纳米太阳能电池

创建钙钛矿-有机叠层器件，基于可实现17.9%的功率转换效率和28.60 mA/cm2的高短路电流密度的有机电池;它使用钙钛矿太阳能电池，开路电压为1.37 eV，填充因子为85.5%。新加坡
国立大学科学家设计的新型钙钛矿-有机串联电池 图片来源： 新加坡国立大学新加坡太阳能研究所(SERIS)的研究人员声称，基于宽带隙钙钛矿底部电池和窄带隙有机顶部器件的叠层太阳能电池实现了创纪录的

文章介绍钙钛矿和有机半导体的宽带隙可调谐性使得钙钛矿-有机叠层太阳能电池的开发具有有希望的理论效率。然而，报道的钙钛矿-有机叠层太阳能电池的认证效率仍然低于单结钙钛矿太阳能电池的认证效率，主要
是因为窄带隙有机亚电池中的近红外光电流不足。基于此，新加披国立大学侯毅等人设计并合成了一种不对称非富勒烯受体(NFA)，P2EH-1V，P2 EH-1V具有单边共轭π桥，在保持理想激子解离和纳米形貌的

p-i-n 钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的稳定性和极小的滞后效应，被视为缓解全球能源危机的一种极具潜力的解决方案。近年来，基于自组装单层(SAM)的 p-i-n PSCs 已展现出约
大面积器件重复性。n 型 SAM 研究：开发萘胺、富勒烯基 SAM，拓展至 n-i-p 电池。图文信息图 1. 自组装单层(SAM)分子结构及基于 SAM 的钙钛矿太阳能电池(PSCs)掩埋界面关键问题

发展驱动力：市场对柔性太阳能电池的需求(1)轻量化与灵活性传统硅基太阳能板重量大、安装复杂，而柔性太阳能电池可弯曲、可折叠，适用于曲面和动态环境(如汽车、无人机等)。(2)成本下降与效率提升柔性
钙钛矿太阳能电池的制造成本低于硅基电池，且效率已突破25%，未来仍有提升空间。(3)政策支持与碳中和目标各国政府推动可再生能源发展，如欧盟的“绿色新政”、中国的“双碳”目标，柔性光伏技术有望获得补贴和市场

自组装单分子层(SAM)作为空穴传输层，显著提升了钙钛矿太阳能电池(PSC)的功率转换效率(PCE)，但形成均匀、致密且稳定的SAM仍具挑战性。本研究北京大学赵清、华中科技大学刘宗豪和新加坡国立大学
在ITO表面自发形成纳米抗反射结构，提升光子透过率。最终，基于该策略的PSC实现了26.6%的PCE，并在65°C下连续运行2800小时后仍保持96%的初始效率(ISOS-L-2协议)。研究亮点：超快

在钙钛矿太阳能电池(PSCs)不断迈向高效率和商业化的进程中，空穴传输层(HTLs)性能的优化尤为关键。近期，研究团队开发出基于氧化镍(NiOx)和钴酞菁(CoPc)的双层空穴传输结构，在提升
方式在NiOx表面构建CoPc中间层：CoPcevap：通过热蒸发方法制备的薄膜;CoPcnws：通过温度梯度物理气相沉积(TG-PVD)方法形成的纳米线结构。通过比较三种HTLs(纯NiOx、NiOx

展示了采用SnO2/NC-ITO/SAMs复合结结构的先进全钙钛矿叠层太阳能电池MPP稳定性，插图为自组装单分子层(SAMs)与ITO或ITO纳米晶(NCs)的键合示意图(PACz表示(9H-咔唑
)的纪录效率已接近其~29.4%的实用理论极限，效率提升空间日益受限。为突破这一限制并进一步降低光伏发电的平准化成本，超越单结器件效率极限的多结架构方案成为迫切需求。其中全钙钛矿叠层太阳能电池通过能带隙