钙钛矿缺陷和较差的底部界面极大地限制了无机卤化铯钙钛矿太阳能电池的稳定性和效率。研究发现,AAESA分子与CsPbIBr前驱体成分之间的相互作用减缓了钙钛矿的结晶速率,从而制备出具有更高晶体质量和更大晶粒的CsPbIBr钙钛矿薄膜。由此制备的具有碳电极的平面CsPbIBr钙钛矿太阳能电池的效率达到了10.89%。
深度精读图1:分子弹簧机制解析图1揭示了TorsionerSAM通过可逆热驱动苯环扭转释放钙钛矿应变的分子机制。光谱实验证实,TorsionerSAM在加热时出现可逆的荧光猝灭和拉曼峰位移,而刚性结构的FixerSAM无明显变化。图2:应变释放效果验证图2通过多维度表征证实TorsionerSAM显著降低钙钛矿薄膜残余应变。
大多数高性能钙钛矿材料在结晶过程中使用添加剂来控制晶体生长,然而,它们在结晶过程中的作用仍不明确。在由前驱体墨水制备钙钛矿薄膜的过程中,一个主要挑战是控制钙钛矿晶粒的生长。尽管溶剂和添加剂工程对最终钙钛矿层的影响已有充分文献记录,其支配结晶过程的基本机制仍然存在激烈争论。大量证据证实,常见路易斯碱溶剂能够与钙钛矿前驱体形成此类复合结构。
大多数高性能钙钛矿使用添加剂来控制结晶,但其在结晶过程中的作用仍不明确。本文伍珀塔尔大学AndreasF.Kotthaus,AlexanderHinderhofer,ThomasRiedl和KaiOliverBrinkmann等人提出证据表明,典型的结晶添加剂并不主要影响成核阶段,而是通过提高离子在晶界间的迁移率,促进晶粒的粗化生长。此外,还建立了添加剂工程与钙钛矿后处理之间的直接联系,为材料设计和工艺工程提供了统一框架。
近日,国家发展改革委、国家能源局印发《关于促进新能源消纳和调控的指导意见》提出,到2030年,协同高效的多层次新能源消纳调控体系基本建立,新增用电量需求主要由新增新能源发电满足。新型电力系统适配能力显著增强,系统调节能力大幅提升,满足全国每年新增2亿千瓦以上新能源合理消纳需求。到2035年,适配高比例新能源的新型电力系统基本建成,新能源消纳调控体系进一步完善。
本文西湖大学王睿、浙江理工大学宋立新和熊杰等人提出了一种原位聚合驱动的动态中间相转变策略,通过稳定碘化铅胶体并引导钙钛矿结晶动力学,以减轻水分干扰。在空气中实现高效率柔性器件,冠军效率达24.17%,是目前空气制备柔性钙钛矿太阳能电池的最高效率之一。
本研究西北工业大学陈睿豪和王洪强等人提出并实验验证了一种可同时锚定阳离子和阴离子缺陷的界面修饰策略,以4,5-二氰基咪唑为例,实现了对未配位离子缺陷的协同钝化,并同步固定相邻对应离子。DCI修饰有效抑制了离子迁移和相分离,使钙钛矿层由拉伸应力转变为压缩状态,最终使器件实现了26.10%的冠军效率。应力调控与晶格稳定性提升:DCI修饰使钙钛矿薄膜由拉伸应力转变为压缩状态,显著降低缺陷密度,提升结构稳定性。
虽然更紧密的异质界面有利于单线态激子解离,但也可能增加复合概率。香港科技大学广州吴佳莹、香港理工大学李明杰和马睿杰等人通过光物理分析发现,选用极化率较低的小分子填充这些界面,可在保持激子离域的同时,增强短程迁移率,从而抑制亚纳秒双分子复合损失。
钙钛矿异质结的合理设计对提升钙钛矿太阳能电池的效率和运行稳定性至关重要。然而,传统方法在纳米尺度上精确控制界面相纯度及实现共形异质结覆盖方面面临挑战。本研究香港城市大学朱宗龙、伦敦帝国理工学院NicholasJ.Long和中南大学李博等人提出了一种“软-软”相互作用引导策略,通过在有机阳离子溶液中引入二甲基硫醚作为软路易斯碱添加剂,调控钙钛矿异质结的形成。
无金属卤化物钙钛矿因其结构可调、生物相容性好、重量轻等优点,在X射线探测领域受到广泛关注。本研究兰州大学靳志文等人成功将具有更大半径和偶极矩的NHOH阳离子引入MFHPs体系,系统探究了B位设计的功能机制。文章亮点:首次将NHOH作为B位阳离子引入无金属钙钛矿:通过引入具有更大半径和更高偶极矩的NHOH,成功调控了MFHPs的八面体结构与维度,形成稳定的3D钙钛矿框架。