基于此,新加坡国立大学MingyangWei、SoMinPark和侯毅教授团队的最新综述系统性地总结了钙钛矿基叠层太阳能电池领域的前沿进展与技术挑战。钙钛矿/硅叠层电池效率达34.6%,全钙钛矿叠层效率突破30.1%,展现了轻量化、低成本的优势。
论文概览当前钙钛矿薄膜制备的两大主流技术—溶液沉积和真空沉积—各自存在明显局限性:溶液法虽然加工速度快但会留下针孔缺陷,而真空沉积虽然精确但加工效率低下。这项技术为钙钛矿光伏的规模化应用提供了全新解决方案。深度精读图1:钙钛矿模块的溶液-真空混合制造工艺流程图1展示了溶液-真空混合法制备钙钛矿太阳能模块的完整工艺流程。
法国原子能和替代能源委员会和加拿大初创公司WattByWatt正在合作开发叠层钙钛矿-硅基光伏太阳能电池的制造工艺,并取得了初步可喜的结果,效率为28%。WattByWatt于2020年在蒙特利尔成立,是一家专门从事钙钛矿材料及其实施的初创公司。其关键创新在于能够使用可工业化的湿法工艺技术将钙钛矿层在环境空气中沉积,该方法使用WattByWatt开发的专有墨水配方。
近日,成都高新区生态环境和城市管理局发布多个项目的环评文件审批决定。据悉,该项目为首次申报的扩建项目,主要进行晶硅钙钛矿叠层太阳能电池研发,总投资1900万元,项目预计新增6万片/年标准硅电池片研发规模。
不同溶剂系统的膜厚变化主要归因于钙钛矿前体的表面张力。图5:全钙钛矿叠层太阳能电池及大面积叠层模块的光伏性能PCE直方图显示1cm全钙钛矿叠层电池效率达26.3%,重现性良好。结论展望本研究首次实现了宽带隙钙钛矿的绿色溶剂规模化制备,其效率与稳定性已接近商业化要求。
论文总览钙钛矿太阳能电池因其高效率和低成本的潜力而受到广泛关注。近年来,空气制备的钙钛矿太阳能电池逐渐成为研究热点,因其能够降低生产成本并促进大规模商业化。大面积应用潜力:通过制备1cm的大面积PSCs,证明了该技术在大规模应用中的可行性,开创了空气制备高效钙钛矿电池的新途径。这种应变释放源于βA分子桥的缓冲作用,可有效抑制晶格畸变和缺陷产生,为获得高性能器件奠定基础。
针对上述问题,北大肖立新教授等团队开发了一种晶体覆盖层技术,成功解决了甲脒铅碘钙钛矿太阳能电池在高湿度环境下制备的难题。文章以“Acrystalcappinglayerforformationofblack-phaseFAPbI3perovskiteinhumidair”为题发表在Science期刊上。1HNMR进一步证实了DMSO的逃逸过程,但值得注意的是,即使延长退火时间,仍有少量DMSO分子残留。这些发现为理解高湿度环境下δ相形成机制提供了直接证据。ISOS-L-2I加速老化测试(85℃)进一步证实CL器件的T90达500小时。
论文概览锡基钙钛矿薄膜通常表现出随机的晶体取向,从而导致大量缺陷堆积形成电荷复合中心并严重限制了器件性能。制备大面积薄膜测试显示不同位置PL强度偏差5%,且强度显著提升,证实NEAI处理的钙钛矿薄膜的良好的均匀性及对缺陷态的有效抑制。1cm组件效率达12.44%,为目前两步法制备锡基钙钛矿电池器件最高值。该工作为锡基钙钛矿太阳能电池的工业化发展的道路提供参考和指导。
论文概览Me-4PACz是常被用于反式钙钛矿太阳能电池器件空穴传输层的自主装分子材料,然而其自发形成的聚集态和较差的钙钛矿前驱体溶液浸润性阻碍了器件的性能表现。ALB优化的反式宽禁带钙钛矿太阳能电池实现了22.68%的光电转换效率,更重要的是将改性宽带隙钙钛矿电池器件与与1.03eV带隙的铜铟镓硒底电池集成形成钙钛矿/铜铟镓硒叠层器件,效率达29.06%。DMF清洗对比实验表明ALB促使弱结合Me-4PACz聚集态的解吸并重构形成致密层,AFM显示表面粗糙度从4.71nm降至4.30nm。
论文概览自组装单分子层材料已成为钙钛矿太阳能电池界面工程中的有前景的材料。此外,热稳定性测试表明,采用这种SAM的设备在长时间高温暴露下仍能保持高性能,突显了材料设计的稳健性。深度解析结晶调控机制:本研究提出了一种创新的自组装单分子层材料设计策略,结合了柔性头基与刚性连接基团。此外,PATPA基太阳能电池在长期稳定性和热稳定性方面也表现出色,表明这种SAM材料在未来钙钛矿太阳能电池的应用中具有巨大的潜力。