类卤素阴离子工程已成为基于钙钛矿的光电子学领域感兴趣的表面钝化策略;但到目前为止,类卤素阴离子导致缺陷钝化不充分,从而导致不希望的深层杂质态。迄今为止,类卤素阴离子化学空间的大小(>106个分子)限制了探索整个候选分子家族的尝试。鉴于此,2023年10月30日多伦多大学Sargent于Nature Materials刊发钙钛矿太阳能电池双功能表面钝化阴离子的优化的研究成果,创建了一个机器学习
2023年9月21日青岛科技大学蒋晓庆&周忠敏&中科院大连化物所郭 鑫&中科院青岛生物能源与过程研究所逄淑平于Angew刊发了解氟基团在钙钛矿太阳能电池钝化缺陷中的作用的研究成果,这种相互作用可以改变钝化基团周围的电子云分布,从而改变它们与缺陷位点的协调。通过比较两种氟化分子七氟丁胺(HFBM)和七氟丁酸(HFBA),研究发现HFBM中的F/-NH2相互作用强于HFBA中的F/-COOH相互作用,
苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)仍然是反式钙钛矿太阳能电池中最常用的电子传输层。然而其电性能和钝化能力不足限制了器件的性能。鉴于此,2023年9月15日中国科学院青岛能源所崔光磊&逄淑平于AEM刊发基于N掺杂PCBM的反式钙钛矿太阳能电池VOC超过1.2V:界面能量对准和协同钝化的研究成果,在PCBM中引入适量的n型聚合物N2200可以同时增强PCBM的电性能并钝化分布在钙钛矿表面的缺陷。
钙钛矿太阳能电池因其吸引人的特性而成为有前途的可再生能源器件。然而,它们在功率转换效率和长期稳定性方面都面临挑战。钙钛矿太阳能电池中存在的表面缺陷是实现高效率和稳定性的重大障碍,因为这些缺陷会导致非辐射复合和降解。鉴于此,2023年9月12日首尔国立大学Byungwoo Park&水原大学Jinhyun Kim于AFM刊发钙钛矿太阳能电池的双面钝化以实现高性能和稳定性的研究成果,采用苯基三甲基碘化
钙钛矿技术路线呈现多样性,湿法、干法+湿法、干法三种技术路线。①一步溶液法:目前积极引入其他工艺等帮助效率提升,比如引入蒸镀设备做缓冲层。②干法+湿法两步法;第一步使用真空蒸镀形成干法制膜,第二步使用溶液法再干法制膜基础上形成液态薄膜,两步法将来可以更好的兼容与晶硅叠层的技术路线;③干法工艺:成膜质量角度干法的厚度和均匀性较好,干法成膜速度相比湿法要慢一些,不影响最重要的产量节拍。
全球正在不断努力推进新兴钙钛矿太阳能电池的发展,其中许多努力都集中在开发新的成分、加工方法和钝化策略。特别是,使用钝化剂来减少钙钛矿材料的缺陷已被证明是提高钙钛矿太阳能电池光伏性能和长期稳定性的有效方法。自2010年代末以来,有机钝化剂因其结构和性能易于修改而受到越来越多的关注。鉴于此,2023年7月18日复旦大学张鸿&EPFL Lukas Pfeifer&Grätzel于Nature Revie
相关研究表明二维(2D)钙钛矿比三维(3D)钙钛矿具备更好的稳定性,因此被广泛用做界面修饰层以钝化3D钙钛矿薄膜,减少薄膜缺陷,改善性能和稳定性。但2D钙钛矿的载流子传输性能不如3D结构,这在一定程度上抑制了其改善