钙钛矿太阳能
据了解，晶皓新能源科技有限公司是A股主板上市公司上海港湾基础建设（集团）股份有限公司旗下子公司，成立于2023年7月，是一家聚焦钙钛矿太阳能光伏组件前沿技术的国家级高新技术企业。公司重点攻关单结及柔性钙钛矿太阳能电池技术，其40余人的核心研发团队主要由归国博士及博士后构成。此前，2025年5月，其研发的30cm×30cm大尺寸超薄柔性钙钛矿太阳能电池，经中国计量科学研究院认证，光电转化效率达18.06%。
钙钛矿/硅叠层太阳能电池为实现太阳能转换领域无与伦比的效率与成本效益提供了最先进的解决方案。最终，所制备的钙钛矿/硅叠层太阳能电池实现了31.57%的超高效率，跻身叠层太阳能电池效率最高水平之列，同时在户外条件下展现出卓越的长期稳定性。本研究为有机添加剂的开发及叠层太阳能电池的优化提供了创新性视角。
全钙钛矿串联太阳能电池在实现超越单结Shockley–Queisser极限的光电转换效率方面展现出巨大潜力。同时，均匀化Sn/Pb组分分布，有效缓解了长期照射下的结构退化问题。这一工作不仅揭示了Sn–Pb钙钛矿光致降解的结构与动力学机制，还提出了可推广至其他窄带隙体系的稳定化分子设计思路，为实现高效、长寿命全钙钛矿串联太阳能电池提供了重要的材料与方法学支撑。
尽管柔性钙钛矿太阳能电池具有广阔的应用前景，但其较差的结晶性和机械强度导致的低转换效率和不稳定性仍是商业化面临的主要挑战。本研究选用一种两亲性分子——1-双胍盐酸盐，将其引入钙钛矿前驱体中，实现结晶调控、缺陷钝化和界面增韧三重功能。该分子可与钙钛矿组分形成中间相延缓结晶，同时通过正负电基团钝化多种缺陷，获得高质量晶体。此外，BtFBG-HCl在SnO与钙钛矿层之间形成强界面桥接，增强器件结构稳定性。
针对钙钛矿太阳能电池（PSCs）埋底界面处载流子传输与非辐射复合损失的关键问题，成都理工大学等单位的研究团队创新性地筛选出一系列二磷酸路易斯碱分子，提出采用N,N-双(二苯基膦)胺（N-DPPM） 作为界面功能分子，调控钙钛矿沿（100）/（200）低米勒指数晶面择优生长。N-DPPM凭借适中烷基链长度（n=1）与多重活性位点，不仅可与欠配位Pb²⁺配位、通过N–H键与FA⁺作用，还能显著提升异质界面能（γ_HI）、降低晶界能（γ_GB），从而平坦化晶界沟槽、减少纳米级物理空隙、释放残余应力。基于该策略，窄带隙（1.55 eV）、大面积（0.5 cm²）和宽带隙（1.73 eV）倒置PSCs分别实现了26.80%、26.18%和20.59% 的优异光电转换效率，且未封装器件在长期存储、热老化和光浸泡条件下表现出卓越稳定性。
通过优化油墨配方和印刷参数，实现均匀、高质量的SnO2这些层被成功打印出来，并用作在空气环境条件下制造的FAMACs三阳离子钙钛矿太阳能电池的电子传输层。这种方法展示了DMD打印在扩大钙钛矿太阳能电池等薄膜光伏技术方面的潜力。
8月19日，晶皓新能源宣布其研发的30cm*30cm大尺寸超薄柔性钙钛矿太阳能电池，经中国计量科学研究院权威认证，光电转化效率达到19.10%，成功刷新该领域的纪录，成为全球柔性钙钛矿电池技术突破的重要里程碑。此次效率突破不仅彰显了晶皓新能源的技术硬实力，更为柔性钙钛矿太阳能电池的产业化应用注入强心剂。2025年5月，经中国计量科学研究院认证，晶皓新能源其研发的30cm*30cm大尺寸超薄柔性钙钛矿太阳能电池光电转化效率达18.06%。
埋地界面的电荷传输和非辐射复合损耗是限制钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的重要因素。这些特征促使沿着/晶面形成高质量的钙钛矿薄膜。有趣的是，这些取向的低米勒折射率晶面的异界面能量大约增加了两倍，晶界能量大约减少了两倍，使晶界沟变平，从而减少了纳米级物理空隙并释放了残余应力。晶界沟槽平坦化：AFM显示晶界角从151.6°增至172.4°，表面粗糙度降低64%，消除纳米级物理空隙并释放残余应力。
埋底界面处的电荷传输和非辐射复合损失是限制钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的关键因素。
经过数十年持续研究，光电化学(PEC)水分解技术已实现超过10%的太阳能-氢能(STH)转换效率，跨过了早期商业化门槛。然而，要实现商业化，PEC系统需达到20%以上的STH效率，并具备长期稳定性和可扩展至实际面板尺寸的能力。尽管多光吸收体PEC系统可满足所需的电压和电流要求，但其结构复杂性和高昂制造成本限制了其广泛应用。
