尽管铅基钙钛矿太阳能电池具有优异的光电性能,但其内部存在的可移动离子所导致的不稳定性以及潜在的毒性问题是其商业化进程中的两大障碍。研究发现,采用无DMSO工艺制备的纯锡基钙钛矿样品的离子密度比铅基钙钛矿低10倍以上,且离子损失极低。纯锡基样品在持续光照下表现出最低的离子相关损失,并保持了优异的器件与薄膜稳定性。
全文速览近日,中国科学院长春应用化学研究所等单位联合在钙钛矿太阳能电池中开发了两种开壳层双自由基自组装分子,通过给体-受体共面共轭策略和位阻保护设计,同步解决了钙钛矿太阳能电池中空穴传输层的导电性、稳定性与大面积加工均匀性难题。开壳层分子通过多重共振结构稳定,呈现分子内自由基离子对状态。展示了组装密度分布图,通过SECCM-TLCV空间映射显示RS-1与RS-2的组装密度更高且分布均匀,证明双自由
2025年11月14日上海交通大学戚亚冰于Joule刊发双空穴传输层用于超柔性钙钛矿太阳能电池具有前所未有的稳定性的研究成果,本研究表明,在氧化铟锡(ITO)涂覆的透明聚酰亚胺基底上,采用氧化镍和[2-(9H-咔唑-9-基)乙基]膦酸(2PACz)自组装单层作为空穴传输材料,可以显著提高器件的稳定性。该策略使得器件的效率达到20.3%,并在惰性条件下保持1200小时的稳定功率输出。此外,集成15 nm Al₂O₃ 湿度屏障后,在空气中放置130小时后,效率仍保持90%,且比功率(27.2 W/g) 不受影响,从而为超柔性太阳能电池建立了创纪录的环境稳定性。
云南大学研究人员最近报告了一项可打印介观钙钛矿太阳能电池的成果,该电池通过液态金属异质外延策略精确控制钙钛矿结晶。由此产生的可打印介观钙钛矿太阳能电池在0.10cm的器件面积上实现了20.2%的功率转换效率,滞后可以忽略不计。这项工作建立了一种液相异质外延范式,用于引导钙钛矿在密闭环境中生长,并强调了液态金属模板在可扩展、高性能和稳定的钙钛矿光伏中的潜力。
一个研究小组在西班牙和波兰的户外环境中进行的测试表明,钙钛矿太阳能电池的退化与气候和使用条件的综合影响之间存在很强的相关性。一个国际研究小组调查了西班牙和波兰倒置钙钛矿太阳能电池在室外条件下的性能,并将结果与通过常用的加速老化协议获得的结果进行了比较。他们工作的新颖之处在于将加速退化测试参数与现实世界的观察结果相关联,以更准确地识别导致钙钛矿光伏器件退化的因素。
刘明侦入选2025年“亚太地区最具影响力青年女性榜单”近日,2025年亚太地区最具影响力青年女性榜单正式发布。其中,电子科技大学材料与能源学院副院长、90后钙钛矿领域顶尖学者刘明侦,是该领域备受瞩目的青年科学家之一,作为科技界代表强势入围。周欢萍获得北京市自然科学奖一等奖。荣获2019年中国科学十大进展、中国青年女科学家奖,全球高被引科学家,中国青年科技奖。
通过在低温真空环境下对前驱体湿膜进行处理,SSVF方法能够精确调控溶剂蒸发动力学,从而形成高度致密、低陷阱密度的钙钛矿薄膜。
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%。
在这项工作中,作者提出了一个数据驱动、算法指导的实验框架,用于系统优化PSCs的性能。在高性能钙钛矿太阳能电池优化中,数据驱动方法面临诸多挑战,优化算法可以作为一种系统化的方法,用于指导数据收集并在无需大量数据的情况下识别最佳设计。在此,科学家报道了DFO算法指导实验的成功应用,该方法系统地优化了PSCs器件堆栈多层中的多达六个工艺变量。
刚性叠层电池的效率纪录不断被刷新,从2013年的13.7%一路攀升至2025年的34.9%,然而柔性叠层电池的发展却始终滞后,此前最高效率仅为29.88%。深度精读图1:器件结构与性能突破图1展示了柔性钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的器件结构与关键性能。冠军器件认证效率达33.6%,开路电压创2.015V纪录,稳态功率输出达33.2%。这些数据充分验证了该柔性叠层电池在实际应用场景下的可靠性。柔性叠层电池效率随退火温度升高而提升,最优条件下平均效率达33.4%。