诺贝尔奖获得者Moungi G. Bawendi的团队,2025年在顶级期刊《Nature Reviews Methods
Primers》上发表了一篇关于钙钛矿太阳能电池的重磅综述,介绍了从
钙钛矿(ABX3)材料的晶体组成到钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar
Cells,PSCs)商业化面临的挑战,涵盖配方设计、界面工程、薄膜制备和电池表征等一系列内容,文章排版清楚而且
用,作为有效的缺陷钝化剂,调节了钙钛矿结晶过程中的成核动力学。因此,使用掺杂Th的前驱体制备的器件在老化30天后展现出优异的重现性,且PbI₂残留显著减少。优化后的器件采用常规的n-i-p结构,实现了
文章介绍前驱体质量对钙钛矿薄膜的形貌、晶粒尺寸、结晶度和陷阱态密度起着决定性作用,其的长期稳定性对于钙钛矿太阳能电池(PSCs)的可靠放大具有重要意义。基于此,武汉理工大学钟杰等人提出常用的N,N-
钝化钙钛矿表面缺陷的作用机制示意图。c)
C8A促进空穴传输层p型掺杂的加速机理图示。光伏性能与长期稳定性研究。a)
基于Rb0.02(FA0.95Cs0.05
), Cong Chen(河工大陈聪), Meicheng Li(华北电力李美成), Jiangzhao
Chen(昆明理工陈江照) 研究内容多组分离子迁移是导致钙钛矿太阳能电池(PSCs)本征
高性能钙钛矿太阳能电池需要协同钝化策略来解决电子传输层(ETL)/钙钛矿界面的缺陷,这些缺陷会影响效率和长期稳定性。鉴于此,浙江大学刘鹏&高翔院士&浙江工业大学潘军&西湖大学王睿于
盐酸盐(CEA)、双(2-氯乙基)胺盐酸盐(BCEA)和三(2-氯乙基)胺盐酸盐(TCEA)——作为双功能分子桥,可同时钝化ETL(SnO2)和钙钛矿界面的缺陷,并控制结晶过程。密度泛函理论计算表明
三重态激子能先转移到ZnPc上。 不可或缺的“守门员” - 氧化铝(AlOₓ):在ZnPc和硅之间,团队使用原子层沉积(ALD)技术生长了一层极薄(约1 nm)的AlOₓ:钝化:
有效抑制硅表面
匹配的差异,导致EQE(IPCE)在短波段的图像出现凹陷和凸增的情况,作者想到硕士期间在验证不同组成(不同带隙)的钙钛矿配方时----即吸光主体的带隙发生变化,其余层的组成材料不变(能带结构不变
改进导致钙钛矿太阳能电池的功率转换效率高达26.4%,钙钛矿组件的效率为23%,碳基钙钛矿电池的效率为23.1%。在这种新方法中,抑制簇聚集路径涉及故意引入相对于常规方案过量的配体分子。这些配体与锡离子
能级结构。PO 通过氢键作用与 Pb-I
框架相互作用,且吡啶环与肟基(-NOH)之间的配位作用提供了较高的电子亲和力,从而提高了钙钛矿的电离能。肟基与吡啶环中的氮还可作为界面缺陷钝化单元
,在 n-i-p 结构的钙钛矿太阳能电池(PSCs)中,大约 80%
的光生载流子是在电子传输层(ETL)与钙钛矿界面起始的 300 nm 范围内生成的,这表明
ETL/钙钛矿界面处的有效
盐酸盐(DACl)自组装单层(SAM)引入 SnO₂电子传输层与钙钛矿的界面,通过邻苯二酚基团对 SnO₂表面缺陷(如羟基、氧空位)的高效钝化,显著改善钙钛矿薄膜的结晶质量,抑制非辐射复合。2、双
针孔形成和增强大面积钙钛矿薄膜的均匀性,显著改善了WBG钙钛矿的质量。DOPS与WBG钙钛矿的相互作用有效调控了结晶过程并钝化了未配位的Pb²⁺缺陷,从而制备出均匀且高质量的WBG钙钛矿薄膜,抑制了非
钝化SnO₂和钙钛矿的界面缺陷,避免了传统二维钙钛矿种子中因大有机阳离子导致的载流子传输阻碍,实现了高效的界面载流子提取和传输。3.高性能器件稳定性提升:基于PPH修饰的钙钛矿太阳能电池实现了25.3