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。
记者12日从南京工业大学获悉,由中国科学院院士、柔性电子全国重点实验室主任黄维领衔的科研团队,成功构建全钙钛矿叠层发光二极管器件,并创新性地提出利用层间光子循环效应来提升钙钛矿LED的光提取效率,使钙钛矿叠层LED的外量子效率突破45%,刷新该领域世界纪录,为开发高性能钙钛矿LED开辟了全新途径。然而,当前叠层钙钛矿LED的外量子效率仍不足10%,甚至远低于单结器件,严重制约其商业化进程。
作为行业公认的下一代技术路线,长期以来,钙钛矿太阳能电池始终受制于衰减与寿命问题,难以产业化。此次晶澳研发成果登上顶刊,为解决钙钛矿叠层电池产业化长期面临的效率与稳定性难题提供了极具价值的参考范本。这标志着晶澳不仅在TOPCon技术上持续领跑,更在代表未来的叠层技术领域持续占据优势。
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%。
DCl介导的准二维钙钛矿引起的极化原理示意图。结果是形成了铁电准二维钙钛矿层,增强了电荷传输并抑制了整个界面的复合。当集成到基于隧道氧化物钝化接触的1.0cm整体钙钛矿/硅叠层电池中时,DCl介导的钙钛矿顶部电池可提供令人印象深刻的31.1%的PCE。
然而,实现高效叠层钙钛矿LED仍具挑战。本研究南京工业大学王娜娜、黄维和王建浦等人通过结合两个溶液法制备的钙钛矿发光单元,构建了高效的叠层LED结构。这一成果为实现高性能、多色钙钛矿LED提供了重要路径。研究亮点:叠层器件EQE突破45.5%,超越单器件效率之和叠层结构不仅实现亮度叠加,更通过层间光子回收将光提取效率提升20%,远超理论极限。
一项发表于《自然》杂志的研究,通过创新的“双缓冲层”设计,成功制备出效率高达33.4%、可反复弯折4.3万次的柔性叠层太阳能电池,为可穿戴能源、建筑一体化光伏等领域带来革命性突破。
11月11日,工业和信息化部办公厅发布《关于进一步加快制造业中试平台体系化布局和高水平建设的通知》。二是激活一批中试平台。各地工业和信息化主管部门按照有关条件和管理要求建设储备中试平台,打造高水平中试平台的基础力量。
钙钛矿太阳能电池是一种有前景的薄膜光伏器件,可实现高达27.3%的功率转换效率。由氧化镍和Me-4PACz组成的空穴传输层在这些器件中被广泛使用。此外,它们还可以用于与其他太阳能电池制备叠层电池。空穴传输层对PSCs极为重要,HTL自身的性能与稳定性具有重要意义。NiOx具有高透光率,其纳米颗粒稳定性优良。同时,使用NiOx的PSC仅保持初始PCE的62.9%。
本研究阿卜杜拉国王科技大学StefaanDeWolf、苏州大学杨新波和张晓宏等人报道了一种认证效率达33.6%的柔性钙钛矿/晶体硅叠层太阳能电池,并实现了2.015V的开路电压记录,性能媲美刚性器件。然而,在反复的环境应力循环中产生的机械应力,仍然是柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池面临的关键挑战,容易导致界面剥离与器件性能衰减。