薄膜太阳

本研究强调了一种可扩展且具有成本效益的高性能制备钙钛矿太阳能电池和模组的途径。总之，通过引入各种添加剂，有效地控制了钙钛矿溶液的扩展和结晶行为，从而能够在常温条件下通过溶液自扩展工艺制备大面积钙钛矿薄膜。加入异丙醇显著改善了前体溶液的润湿性，促进了大面积均匀、高质量钙钛矿薄膜的形成。此外，通过优化溶液滴加方法，我们成功制备了均匀的大面积钙钛矿薄膜。

本研究郑州大学宋东兴、王珂等人开发了一种基于降冰片二烯分子的固态光热储能薄膜，通过光异构化反应将太阳能转化为化学能，并在加热时以热能形式释放。其中，NBD4薄膜表现出最高的储能密度，达到202Jg。将该固态光热储能薄膜与光伏电池集成后，可吸收紫外光，降低光伏电池温度约5°C，并将紫外光子储存为化学能，系统整体效率提升约3%。

论文概览钙钛矿/有机叠层太阳能电池是突破单结器件效率极限的重要技术路径，然而其性能长期受限于有机子电池中的复合损失。推动叠层效率突破：将钙钛矿/有机叠层电池效率提升至26.42%，跻身国际领先水平。结论展望本研究通过系统揭示给体含量对有机薄膜生长动力学、结晶特性与复合损失的调控机制，成功将钙钛矿/有机叠层太阳能电池的效率提升至26.42%，实现了对该体系复合损失的有效抑制与性能优化。

钙钛矿/有机叠层太阳能电池是突破单结器件效率极限的潜力路径，然而其性能受限于有机子电池中的复合损失。当给体含量不足时，受体分子易发生聚集，破坏分子堆叠并降低结晶度。这些形貌变化阻碍了激子解离，进而导致电荷复合并降低整体器件性能。通过优化薄膜形貌与结晶过程，我们成功降低了复合损失，实现了效率高达26.42%的钙钛矿/有机叠层太阳能电池。

溶液法制备的钙钛矿太阳能电池具有大规模生产的巨大潜力，但制备大面积高结晶度的钙钛矿薄膜仍是一个主要挑战。功能性氟基团与钙钛矿物种的协同配位作用限制了复杂中间相的形成，并促进了具有高结晶度和高相纯度的空间定向钙钛矿薄膜的形成。

▲低碳院在钙钛矿基薄膜叠层太阳能电池领域重要研究成果发表在《NatureEnergy》在当今全球能源转型和“双碳”目标的推动下，高效、绿色、低碳的新能源技术成为关键。依托国家能源集团科技创新项目，低碳院成功开发出高性能钙钛矿基薄膜叠层电池，该电池具有突破传统单结电池理论效率极限的能力。

近日，国家能源集团低碳院与北京理工大学合作发表论文“Inhibiting defect passivation failure in perovskite for perovskite/Cu(In,Ga)Se2 monolithic tandem solar cells with certified efficiency 27.35%”见刊《Nature Energy》(影响因子60.1)，标志着低碳院在新一代太阳能电池领域取得重要研究进展，双方合作开发的钙钛矿-铜铟镓硒薄膜叠层太阳能电池获得了27.35%的转换效率，超过了近期美国国家可再生能源实验室(NREL)公布的韩国团队26.3%的世界纪录。

在当今全球能源转型和“双碳”目标的推动下，高效、绿色、低碳的新能源技术成为关键。依托国家能源集团科技创新项目，低碳院成功开发出高性能钙钛矿基薄膜叠层电池，该电池具有突破传统单结电池理论效率极限的能力。