高效太阳能电池

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。

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。

自组装单层（SAMs）的应用显著推动了钙钛矿太阳能电池（PSC）效率的提高。然而，SAM 分子从胶体溶液到薄膜的转变机制仍不清楚。

基于NiOx空穴传输层的倒置p-i-n钙钛矿太阳能电池有望用于大规模太阳板生产;然而，与界面相关的能量损失和不稳定性限制了它们的性能。此外，科学家们成功地使用狭缝涂布将PMMA层应用到14平方厘米钙钛矿组件，PCE为19.19%，Voc为6.95V。这些发现凸显了通过超薄PMMA层进行界面工程在提高氧化镍基PSC的性能和稳定性方面的有效性，为其在量产大面积钙钛矿太阳能电池板中的应用铺平了道路。

文章介绍自组装单层的应用显著推动了钙钛矿太阳能电池效率的提高。然而，SAM分子从胶体溶液到薄膜的转变机制仍不清楚。基于此，武汉大学余桢华等人系统地研究了SAM前驱体溶液以及所得SAM和钙钛矿薄膜的结晶质量。这项工作凸显了SAMs胶束调控在实现高效稳定PSC方面的巨大潜力。图5.对照和CF3-PhACl改性的钙钛矿太阳能电池的光伏性能和稳定性测试。d）对照和CF3-PhACl改性的钙钛矿太阳能电池的FF损失分析。

空穴选择性接触对提升钙钛矿太阳能电池性能至关重要，但其优化仍面临挑战。本文华中科技大学李忠安、香港城市大学曾晓成和朱宗龙等人提出了一种新方法，将新型p型小分子与钙钛矿薄膜共沉积。DAPA分子中的C-C偶联能够与钙钛矿和基底形成强多锚定相互作用，增强界面电荷传输并抑制钙钛矿层缺陷形成。文章亮点高效稳定的新型小分子设计：通过C-C偶联的DAPA分子抑制了分子间聚集，实现了均匀沉积和强界面结合，显著提升了器件效率和稳定性。

空穴选择性接触对提升钙钛矿太阳能电池性能至关重要，但其优化仍面临挑战。本文华中科技大学李忠安、香港城市大学曾晓成和朱宗龙等人提出了一种新方法，将新型p型小分子与钙钛矿薄膜共沉积。DAPA分子中的C-C偶联能够与钙钛矿和基底形成强多锚定相互作用，增强界面电荷传输并抑制钙钛矿层缺陷形成。文章亮点高效稳定的新型小分子设计：通过C-C偶联的DAPA分子抑制了分子间聚集，实现了均匀沉积和强界面结合，显著提升了器件效率和稳定性。

上海交通大学的研究人员开发了一种新颖的低温顺序沉积方法，克服了倒置钙钛矿太阳能电池制造的关键限制。由此产生的具有改进表面的高质量钙钛矿薄膜可以加速电荷传输并增强器件的稳定性，有助于通过顺序沉积制造的含SAMs的倒置PSC实现最高的认证效率。LTSD策略证明了顺序沉积方法获得高效和稳定的反向PSC的可行性和潜力。科学家们认为，这项研究可以引起人们对顺序沉积方法的关注，并为分子设计提供新的机会，这将有助于PSC的商业化。

南京航空航天大学张助华和郭万林院士等人确定了一种氯化锑-N，N-二甲基硒脲络合物Sb2Cl3作为多锚定配体，可显着增强钙钛矿结晶度，抑制缺陷形成，并显着提高耐湿性和整体稳定性。图3.多位点结合配体对钙钛矿层的影响。这项工作强调了多位点结合配体作为同时提高钙钛矿太阳能电池效率和耐用性的有前景的策略的潜力。

在倒置钙钛矿太阳能电池中，无掺杂小分子空穴传输材料常因溶液加工过程中的界面降解而导致电荷提取效率下降和器件稳定性受损。高效稳定性能：器件效率达23.52%，连续光照600小时后性能保持94%，推算T80寿命长达1951小时，远超传统HTM器件。