本研究南开大学刘永胜等人成功开发了一种原位聚合策略,构建功能性底部界面层与体相聚合物网络,实现了大气环境下刮涂钙钛矿薄膜的结晶控制与缺陷钝化。最终,基于大气刮涂钙钛矿薄膜的器件在5×5cm微型组件中实现了20.78%的稳态效率。高效大面积刮涂工艺:在开放大气环境中实现刮涂制备,微型组件稳态效率达20.78%,为机械划线模块中迄今最高效率之一。
图2:器件性能突破该图证实反溶剂策略使PM6:D18:L8BO-X基器件效率突破20.51%,创无卤溶剂处理OSCs纪录。图6:大面积模块制备甲醇浸泡技术将反溶剂策略拓展至大面积制备,17.06cm模块效率达17.23%。插图对比显示浸泡处理有效抑制"咖啡环效应",刀刮涂布器件效率从17.69%提升至18.85%。结论展望本研究通过创新的反溶剂策略,成功解决了无卤溶剂加工中分子过度聚集与相分离过大的难题,实现了高效率、高稳定性与大面积加工的协同突破。
该研究以“Selectivetemplatinggrowthofchemicallyinertlow-dimensionalinterfacesforperovskitesolarcells”为题发表于NatureEnergy。通过NMR可知经IPA洗涤处理后残留的PAI可以完全去除。
文章概述本文通过同步相变策略实现高效宽带隙钙钛矿光伏器件的方法。得益于缓慢的结晶速率和同步相变过程,获得了大晶粒、低缺陷的均匀卤素相WBG钙钛矿薄膜。基于此,1.76eV带隙的钙钛矿太阳能电池实现了21.42%的纪录效率,同时四端全钙钛矿叠层太阳能电池效率达到29.66%。
这种协同作用将钙钛矿的准费米能级分裂均匀提高了约100mV,使得两端钙钛矿-硅叠层电池在1cm器件上获得了2V的认证开路电压,效率超过31%。研究进一步证明了该钝化策略的可扩展性,在60cm有效面积上实现了28.9%的认证效率。
无卤溶剂加工对有机太阳能电池的工业化生产与环境可持续性至关重要。此外,将反溶剂策略扩展至甲醇浸泡法用于大面积制备,获得了17.23%的组件效率纪录,是目前活性面积超过10.0cm的OSC组件中性能最优的之一。文章亮点:创新反溶剂策略突破效率瓶颈:通过甲醇作为环保抗溶剂,精准调控材料沉淀过程,将分子聚集时间从3.4秒缩短至0.5秒,实现优化的相分离形貌,器件效率提升至20.51%,创无卤溶剂OSCs新纪录。
实现均匀且稳定的空穴传输层对于大面积钙钛矿太阳能电池至关重要。本研究提出了一种集成HTL策略,在NiOx合成过程中进行原位SAMs锚定,形成一种可扩展、高性能且耐用的HTL。参考消息来源NatureCommunications为应对这些挑战,科学家提出了一种基于原位SAMs协调NiOx纳米颗粒的创新型集成HTL策略。更重要的是,集成HTL中SAMs的强锚定效应进一步提高了器件的运行稳定性。
实验结果证实,双层钝化策略能够精确调节钙钛矿的能级对齐,降低缺陷密度,并抑制界面非辐射复合。结合AlOx/PDAI2处理的整体钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了31.6%的光电转换效率,使用的是采用QCELLSQ.ANTUM技术制造的工业硅底电池。基于这一研究方法,研究人员提出了一种针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池特定挑战的双层钝化策略。通过利用AlOx和PDAI2的互补优势,双层钝化策略同时解决了能量损失和稳定性的问题,在不影响离子传输动力学的前提下优化了界面特性。
洛桑联邦理工学院、西北大学、多伦多大学、考纳斯理工大学和横滨东荫大学的研究人员最近实现了全无机钙钛矿太阳能电池有史以来最高的效率之一。这一过程使钙钛矿表面更能抵抗温度、湿度和其他环境条件,从而延长器件的使用寿命。无机钙钛矿太阳能电池可以通过使用二维/三维钙钛矿异质结构的表面钝化而受益。这一方法提高了无机钙钛矿太阳能电池和组件的效率,同时确保其在高温下的稳定运行。
S-R样品通过降低体相与表面空位密度,将Sr扩散势垒从2.59eV提高至2.83eV,实现偏析动力学“冻结”。此外,压缩晶格使热膨胀系数降至13.3×10K,与YSZ电解质实现近零热失配,显著缓解热循环应力。电化学阻抗谱与Arrhenius分析表明,其ORR活化能降至1.35eV,氧表面交换与电荷转移过程显著加速,证实抑制Sr偏析对阴极活性和耐久性的双重增益。d)S-GLSCF和e)S-RLSCF在700°C、1.0Acm下的稳定性。c)S-GLSCF和S-RLSCF阴极整体ASR的比较。