钙钛矿太阳能

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。叠层薄膜太阳能电池结构和相应光伏特性曲线本研究实现叠层薄膜电池的重大技术突破，将钙钛矿-铜铟镓硒叠层电池效率纪录大幅提升，首次超越钙钛矿单结电池27.3%效率纪录，显著增强了该类型叠层电池的市场竞争力。

自组装单层（SAMs）的应用显著推动了钙钛矿太阳能电池（PSC）效率的提高。然而，SAM 分子从胶体溶液到薄膜的转变机制仍不清楚。

基于NiOx空穴传输层的倒置p-i-n钙钛矿太阳能电池有望用于大规模太阳板生产;然而，与界面相关的能量损失和不稳定性限制了它们的性能。此外，科学家们成功地使用狭缝涂布将PMMA层应用到14平方厘米钙钛矿组件，PCE为19.19%，Voc为6.95V。这些发现凸显了通过超薄PMMA层进行界面工程在提高氧化镍基PSC的性能和稳定性方面的有效性，为其在量产大面积钙钛矿太阳能电池板中的应用铺平了道路。

面对中国在硅基太阳能电池领域的绝对优势，日本选择另辟蹊径，将目光聚焦于钙钛矿太阳能电池，试图通过这一新兴技术实现“弯道超车”，减少对中国供应链的依赖。日本“换赛道”：硅基难撼动，押注钙钛矿当前，中国在硅基太阳能电池领域已形成难以撼动的优势。密切关注钙钛矿技术进展，发挥全产业链优势，在新兴技术领域保持竞争力，同时开放合作，推动全球光伏行业共同进步。

在钙钛矿吸收层中嵌入无机量子点是同时提高钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的有效策略。本研究日本产业技术综合研究所CalumMcDonald和VladimirSvrcek等人利用飞秒激光表面工程技术将硅量子点处理为高度分散、稳定的超小颗粒，并将其嵌入甲脒铅碘钙钛矿薄膜中。此外，SE-SiQDs还调控了费米能级，使器件填充因子超过80%，能量转换效率突破20%，同时显著提升了长期工作稳定性。

文章介绍自组装单层的应用显著推动了钙钛矿太阳能电池效率的提高。然而，SAM分子从胶体溶液到薄膜的转变机制仍不清楚。基于此，武汉大学余桢华等人系统地研究了SAM前驱体溶液以及所得SAM和钙钛矿薄膜的结晶质量。这项工作凸显了SAMs胶束调控在实现高效稳定PSC方面的巨大潜力。图5.对照和CF3-PhACl改性的钙钛矿太阳能电池的光伏性能和稳定性测试。d）对照和CF3-PhACl改性的钙钛矿太阳能电池的FF损失分析。

钙钛矿电池的“紫外线之痛”1.钙钛矿太阳能电池因高效、低成本成为光伏领域“潜力股”，但紫外线照射会导致钙钛矿层缺陷增多、电荷传输材料降解，尤其埋底界面的退化严重制约其户外应用。

近日，江阴高新区基层党组织队伍再添“生力军”——2024年招引落地的重点科创企业黎元新能源科技(无锡)有限公司党支部正式成立。2024年3月，黎元新能源作为第三代钙钛矿薄膜太阳能电池领域的“潜力股”落地江阴。这一理念在黎元新能源依得到生动实践。当前，黎元新能源已建成8000平方米的百兆瓦钙钛矿太阳能电池研发生产基地，累计投入资金超亿元，计划2025年8月正式投产1.2m×0.6m钙钛矿太阳能电池。

▲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。