上海交通大学戚亚冰团队研究证实,在氧化铟锡透明聚酰亚胺基板上联合使用氧化镍与膦酸自组装单分子层作为空穴传输材料,可显著提升器件稳定性。研究意义攻克稳定性瓶颈:首次实现超柔性钙钛矿电池在空气中T80超过260小时的突破性稳定性,为柔性器件的实际应用扫除关键障碍。深度精度1.本研究成功制备了基于NiOX/2PACz双分子层空穴传输结构的超柔性钙钛矿太阳能电池。
据报道,日本电子巨头夏普正计划量产轻质、高效、低成本的钙钛矿-硅叠层太阳能电池。报告显示,到2027财年,夏普将推出这些叠层电池,这些电池在传统硅上叠加钙钛矿,通过吸收更多光线来提高功率转换效率。钙钛矿材料非常薄且柔韧,因此可以适应各种地点,而且由于它使用国内的碘资源,这是日本能源安全的胜利—这一开发是日本和整个亚太地区引领钙钛矿太阳能技术商业化的更大运动的一部分。
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%,再次刷新该领域世界纪录,这为开发高性能钙钛矿LED开辟了全新的途径。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。
实现高效宽带隙与全钙钛矿叠层器件:1.78eV与1.68eVPSCs效率分别达19.6%与21.5%;全钙钛矿叠层效率26.3%,模组效率23.8%。空气中制备与窄带隙兼容性:绿色溶剂系统支持空气中制备WBGPSCs,效率几乎无损失,并初步适用于窄带隙钙钛矿。
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。