钙钛矿层

鉴于此，2025年10月27日南京大学林仁兴&谭海仁&军事科学院国防科技创新研究院常超和北理工徐健于Nature刊发具有偶极钝化的全钙钛矿叠层太阳能电池的研究成果，开发了一种偶极钝化策略，该策略可降低混合锡铅处的陷阱密度，同时实现空穴传输层/钙钛矿界面处能级的精确对准。此外，偶极钝化有效地降低了串联器件互连层在窄带隙子电池中引起的接触损耗，使全钙钛矿叠层能电池的效率达到30.6%。

在此，我们展示了一种通过引入溶液法制备的铝掺杂氧化锌电子传输层来提升NIRPeLEDs亮度的高效方法。这些结果确立了AZO作为高性能近红外PeLEDs的高效电子输运层的地位，使其成为下一代高功率光电子应用的有前景平台。成功将AZO作为电子传输层的应用标志着高亮度近红外PeLED发展的关键进展，为其在下一代光电子器件中的应用铺平了道路，包括高强度显示器和近红外光发射技术。

在ITO或金属氧化物传输层上的自组装单分子层分子在钙钛矿薄膜处理和器件运行过程中容易解吸，从而导致光电转化效率降低和器件退化。因此，开发在界面上稳定SAMs的有效策略对于进一步提升基于SAMs的钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性至关重要。此外，MPTMS中的巯基可与钙钛矿埋藏界面处的欠配位Pb强烈相互作用，进一步减轻界面缺陷。本研究为高效且稳定的光伏钙钛矿太阳能电池的耐久界面合理设计提供了有价值的指导。

空穴选择层作为钙钛矿/硅叠层电池的关键部件之一，在促进载流子传输、保护钙钛矿、优化界面能级等方面发挥着至关重要的角色。近日，福建农林大学绿色光电器件与储能电池欧阳新华教授团队，基于前期本团队在钙钛矿/硅叠层电池空穴选择层的研究基础，在钙钛矿/硅叠层空穴选择层方面取得又一重要进展。相关成果“Fullyconjugatedbiscarboxylateself-assembledmoleculeenhancestheanchoringofconductiveoxideforefficienttexturedperovskite/silicontandemsolarcells”为题发表在国际高质量材料期刊AdvancedFunctionalMaterials上。

尽管超亲水性有助于润湿，但仅凭此仍无法实现钙钛矿对金字塔结构的完全覆盖。该策略为钙钛矿与硅光伏的高性能叠层器件集成提供了可行路径。高效器件性能：在全绒面硅上实现了一步溶液法钙钛矿沉积，制备出效率高达32.74%的钙钛矿/硅叠层电池，且该方法兼容多种空穴传输层与沉积工艺，具备良好的可扩展性。

无机钙钛矿因其良好的热稳定性及光照下抑制相分离的特性，成为硅基叠层太阳能电池理想的顶电池材料。本文南开大学王鹏阳和张晓丹等人开发了一种弱p型材料——乙二胺乙酸甲胺与氧化镍结合作为空穴选择性层。基于此，CsPbI33无机钙钛矿太阳能电池实现了21.52%的光电转换效率，无机钙钛矿/硅叠层电池更是创下27.92%的纪录。高效率记录：单结无机钙钛矿电池效率达21.52%，叠层电池效率突破27.92%，均为当前报道的最高水平。

近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员潘旭团队，在反式钙钛矿太阳电池传输层优化方面取得进展，实现了太阳电池器件效率与稳定性的双重突破。在钙钛矿太阳电池器件结构中，除核心的钙钛矿吸收层外，其两侧的半导体功能传输层对电荷分离与输运发挥支撑作用，影响器件整体性能。

近年来，钙钛矿/硅叠层太阳能电池因其低成本高效率逐渐成为研究热点。尽管其光电转换效率已高达34.6%，但这些高效叠层太阳能电池最有效的设计是基于非商用晶硅底电池，其正面经过抛光或具有亚微米级纹理结构，以确保钙钛矿薄膜高效沉积。在自然环境条件下制备的全织构化钙钛矿/硅叠层器件的有效面积为19.9平方厘米，获得了28.28%的高效率。这项工作为大面积钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的商业化生产开辟了一条新途径。

然而，其性能受到钙钛矿/电子传输层上界面的严重限制。该界面主导电子提取效率、离子迁移和非辐射复合，直接影响开路电压和填充因子。此外，界面缺陷、能级失配和化学不稳定性常导致迟滞和性能衰减，阻碍商业化进程。多维界面结构优化策略：提出2D/3D异质结、动态共价界面等创新结构，显著增强电荷提取效率并抑制离子迁移，实现超过33%的认证效率。

本文云南大学张文华、香港理工大学杨光和深圳理工大学白杨等人引入丙二脒盐酸盐作为一种新型配体，可同步调控宽禁带钙钛矿的晶核取向、钝化晶界，并释放晶格应变。基于此，1.77eV单结宽禁带钙钛矿电池实现了20.4%的冠军效率与1.369V的高开路电压。封装后的全钙钛矿叠层器件在1个太阳光、大气环境下连续最大功率点跟踪运行700小时后仍保持93%的初始效率，1320小时后仍超过80%。