通过溶液法制备高性能钙钛矿太阳能电池有利于低成本的商业化生产,因此在溶液和固态阶段稳定钙钛矿至关重要。为解决这一问题,研究人员引入了4-苯肼来改性钙钛矿溶液,从而显著提高了其储存稳定性。随后,使用改性后的溶液制备PSCs时,无论钙钛矿溶液老化时间如何,都获得了显著提高且高度一致的光电转换效率,并且具有优异的运行稳定性,能够在1830小时内保持PCE≥92%。这项工作极大地有助于理解和改性钙钛矿在溶液和固态阶段的降解。
倒置结构钙钛矿量子点发光二极管因其与n型薄膜晶体管驱动的有源矩阵面板兼容,在下一代显示技术中具有重要前景。然而,ZnO电子传输层与钙钛矿量子点之间的界面反应会导致严重的降解和荧光猝灭,限制器件效率和运行稳定性。为此,南京理工大学徐勃和瑞典林雪平大学GlibV.Baryshnikov等人引入了一种双协同界面钝化策略,采用季戊四醇四作为多功能缓冲层。本工作确立了基于PETMP的钝化方法在高性能倒置Pe-QLED及其他光电器件中的变革潜力。
金属卤化物钙钛矿在场效应晶体管中展现出巨大潜力,但N型铅基钙钛矿FETs仍面临高缺陷密度、离子迁移和重复性差等关键挑战。本研究国防科技大学陈晨和湖南大学胡袁源等人提出一种简单而有效的超薄TiO插层策略,从根本上改变了铅基钙钛矿FETs的制备方式。综合表征表明,TiO插层可增强前驱体润湿性、促进更大更均匀的晶粒形成、降低缺陷密度,并有效抑制非辐射复合和离子迁移。
自组装分子作为空穴选择层在钙钛矿太阳能电池中取得了巨大成功。然而,有效调控杂化自组装分子在氧化铟锡衬底上的吸附构型仍具挑战,这直接影响其取向与均匀性。增强埋底界面质量与电荷传输:BSCA共组装诱导的垂直排列促进更致密、均匀的SAM覆盖,提升钙钛矿结晶质量,加快电荷提取并有效抑制非辐射复合。
相态均匀的自组装分子是推动p-i-n型钙钛矿太阳能电池规模化制备的关键路径。然而,在提升SAMs热稳定性的同时实现其相态均匀性仍是一大挑战。飞行时间二次离子质谱与X射线光电子能谱进一步揭示了Ph-BC2PA在热老化条件下优异的形貌稳定性。文章亮点二聚SAMs设计实现高均匀性与强锚定:通过苯基/噻吩基桥联构建二聚SAMs,有效抑制分子聚集,形成均匀致密的空穴传输层,并显著增强在ITO表面的锚定能。
实现高性能钙钛矿光伏器件的可扩展加工对其在可持续能源技术中的商业化至关重要。为解决这一问题,德国埃尔朗根-纽伦堡大学ShudiQiu、ChristophJ.Brabec、暨南大学麦耀华和郭飞等人发现,平衡控制过饱和速率与溶剂配位能力对于通过真空辅助刮涂获得高质量钙钛矿薄膜至关重要。
在金属卤化物钙钛矿中用无机Cs取代有机阳离子,因其优异的热稳定性和理想的带隙,为发展高性能叠层太阳能电池提供了广阔前景。研究发现,AGS的引入可原位形成PbSO点并与钙钛矿前驱体相互作用,从而严格调控无机钙钛矿的结晶过程,实现快速成核并加速相变过程。结合钙钛矿与TiO之间改善的界面能级匹配,修饰后的无机钙钛矿太阳能电池的光电转换效率从19.84%提升至22.22%,电压亏损仅为0.44V。
混合卤素CsPbClBr钙钛矿量子点已成为纯蓝色发光二极管的有力候选材料。本文郑州大学姚纪松和宋继中等人提出了一种阳离子-阴离子对辅助合成策略,用于制备高质量的CsPbClBrQDs。得益于这种阳离子-阴离子对的协同钝化效应,QDs的光致发光量子产率从42%提升至86%。同时,QDs表现出高结晶质量,有利于载流子传输。本研究表明,协同离子对钝化策略是实现高效稳定纯蓝色钙钛矿LED的一种实用设计方法。
尹志刚教授等人近期开发出氯化锌掺杂新型柔性聚电解质杂化介电薄膜材料,并用于设计和制造多级非易失性低电压柔性有机场效应晶体管存储器。这一创新研究成果,展示了新型柔性聚电解质杂化介电材料及其低功耗OFET存储器在信息感知、存储与计算领域的诱人应用潜力。通过调节栅极电压,成功调控新型聚电解质杂化介电薄膜中的离子迁移能力,从而赋予柔性OFET存储器出色的存储能力。
据日本经济新闻报道称,钙钛矿太阳能电池技术正被应用于高性能光学传感器及显示器发光元件的研究。日前,早稻田大学的研究团队宣布成功研发出用于传感器的钙钛矿晶体,能够精确检测物体表面形态,该技术有望应用于品控环节,包括检测产品缺陷,以及癌症筛查等领域。此外,采用钙钛矿的光学传感器和发光元件也有望得到广泛应用。