钙钛矿层
01研究背景与挑战柔性钙钛矿太阳能电池与刚性基底太阳能电池相比，柔性钙钛矿电池尤其是大面积模块的效率仍显著落后。03文章图文信息Figure1:添加剂辅助原位刮涂策略图1|添加剂辅助原位刮涂技术a.柔性基底上宽带隙钙钛矿薄膜埋藏界面的扫描电镜图像。箭头指示最大功率连续涂覆样品相较于对照组钙钛矿薄膜的峰位移方向。Figure4:柔性单结与叠层电池器件性能图4|柔性钙钛矿器件的性能与光电特性。
本研究北京航空航天大学殷鹏刚和黄建媚等人将多功能聚合物聚醋酸乙烯酯引入PbI前驱体，其丰富的羰基基团有效抑制PbI结晶并释放应力，延缓其与铵盐的反应速率，从而调控钙钛矿薄膜的结晶过程。效率与稳定性双突破：器件PCE达25.79%，创两步法制备FA基钙钛矿电池新高;PVAc在晶界处的钝化作用使器件存储、热稳定性和运行稳定性显著提升。
在采用介观TiO/ZrO/碳结构优化大规模制备的可印刷碳基钙钛矿太阳能电池中，滴铸成膜和无空穴传输层的特性导致钙钛矿结晶不理想，限制了其光电转换效率，并阻碍了有效的电荷传输和提取。最终p-MPSC实现了20.8%的PCE和1.067V的开路电压，这是迄今有机-无机杂化p-MPSCs报道的最高VOC。创纪录的高开路电压与效率：实现p-MPSC器件20.8%的PCE和1.067V，为有机-无机杂化碳基钙钛矿电池的最高开路电压，同时大面积组件效率达17.1%。
最终，钙钛矿/硅叠层器件实现31.57%的卓越效率，跻身当前TSCs最高水平，并在户外条件下展现出色长期稳定性。该研究为有机添加剂开发和TSCs优化提供了创新视角，相关成果以“Amphotericcoplanarconjugatedmoleculesenablingefficientandstableperovskite/silicontandemsolarcells”为题发表于NatureCommunications。结论展望本研究通过设计两性共面共轭分子MBC，实现了钙钛矿/硅叠层太阳能电池31.57%的高效率与优异稳定性，成功解决了纳米纹理衬底上厚膜钙钛矿的质量瓶颈。
在钙钛矿太阳能电池的研发车间里，一组数据始终牵动着技术人员的神经：单结钙钛矿电池的实验室效率已逼近30%，但一旦进入叠层结构，效率提升就像遇到了无形的天花板 —— 不少团队花费数月优化的方案，最终可能只换来0.5%的效率增长。叠层效率提升，这个看似只是 “数值增加” 的问题，实则是钙钛矿技术从实验室高指标走向产业高功率的必答题。
当实验室里0.1平方厘米的钙钛矿电池效率突破31%时，某企业量产线上1.2米×2.4米的组件效率却始终徘徊在18%-20%——这组对比数据，道出了钙钛矿产业化最现实的困境。某钙钛矿企业曾将实验室工艺直接移植到卷对卷生产设备，结果薄膜厚度偏差超过5%，电池效率一致性下降15%，最终不得不暂停产线改造。正在进行的工信部第三届能源电子产业创新大赛——“钙钛矿与叠层技术专题赛”针对核心瓶颈之一——量产工艺向全球寻求最后一公里的解决方案！
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。
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。
直流溅射制备的氧化镍（DC-N）因其可扩展且保形的生长特性，成为钙钛矿太阳能电池（PSCs）空穴传输层（HTLs）产业化应用的理想候选材料。
