本研究中国科学院张丽萍,武汉大学余桢华、柯维俊和方国家等人通过在WBG钙钛矿前驱体中引入3,3-二氟吡咯烷盐酸盐和硫氰酸胍,设计了一种底部定向沉积的一维钙钛矿组装体,构建了异质结结构。最终,1.67eV的钙钛矿太阳能电池实现了1.284V的开路电压和23.29%的功率转换效率,在持续光照983小时后仍保持初始性能的90%。优化后的叠层器件VOC达到1.913V,稳态PCE为31.37%,为高效稳定的叠层光伏技术提供了新路径。
论文概览自组装分子沉积在氧化镍表面,是反式钙钛矿太阳能电池实现高效空穴传输的关键。该工作为设计高覆盖、高稳定NiOx基HTL提供了全新思路,将反式钙钛矿电池推向更高性能与更长寿命。TCEP通过致密化SAM、降低缺陷、优化能级排布,实现高效空穴抽取与复合抑制,从而全面提升光伏性能。DFT证实该集成层吸附能更高,可抵御DMF侵蚀并阻断NiOx对钙钛矿有机阳离子的还原,抑制界面非辐射复合并优化能级匹配。
在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中,通过界面修饰来缓解载流子传输障碍并抑制非辐射复合,对提升电池效率和稳定性至关重要。
然而,常用的咔唑基磷酸类SAMs与透明导电氧化物及钙钛矿的结合力较弱,导致界面粘附性不足,限制了器件稳定性。本研究美国西北大学BinChen、LinX.Chen和EdwardH.Sargent等人通过设计高偶极矩的给体-π-受体型SAM分子PAFTB,增强界面静电相互作用,同时优化其功能基团的化学锚定能力。实验表明,PAFTB的界面粘附强度是传统2PACz的2.8倍,显著提升了器件热稳定性。效率与工艺优化:PAFTB器件认证效率达24.9%,填充因子提升至84%,得益于界面缺陷钝化和载流子寿命延长。
RisenStack1堆叠式储能一体机应运而生,它不仅高效适配多样化的负载场景,还能凭借高功率输出、智能调度和24小时备电能力,成为中小型工商业和高端户用用户可信赖的能源保障。RisenStack1的PCS采用了三电平拓扑架构以保证60kW的持续输出。
倒置(p-i-n)钙钛矿太阳能电池(PerSCs)相较于传统(n-i-p)结构,有望克服传输层的吸湿性限制。然而,其性能和稳定性常受限于疏水性空穴传输层的润湿性差及钙钛矿中的非辐射复合问题。本研究宁夏师范学院魏娟娟、阎云,北京化工大学于润楠和谭占鳌等人采用新型π共轭有机碱金属离子盐(Phen-OX)作为界面修饰材料,其兼具疏水性配体骨架和亲水性碱金属离子基团,具有两亲性。通过Phen-OX修饰阳极界面,可显著改善聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)表面的润湿性,并提升钙钛矿薄膜质量。此外,Phen-OX中的菲咯啉单元能与钙钛矿中未配位的Pb²⁺缺陷配位,抑制非辐射复合。同时,Phen-OX还促进钙钛矿结晶,最终实现效率达25.50%的高性能器件,并显著提升稳定性。
在这项工作中,通过SCAPS1D系统地研究了所提出的器件的结构,包括功率转换效率、HTL厚度、钙钛矿层、ETL以及温度、串联和分流电阻。所获得的器件具有1.46eV的开路电压,27.53mA/cm2的短路电流密度,填充系数为83.58%,效率为33.68%。HTL、钙钛矿吸收层和ETL的优化厚度分别为0.2、1.8和0.02微米(μm),而优化后每一层的掺杂浓度为1021/cm3。这项研究凸显了无铅钙钛矿在下一代太阳能电池中的潜力,并表明通过仔细的材料选择和优化可以获得高效率。
本文综述了效率超20%的PSMs最新进展,涵盖单结组件、钙钛矿/钙钛矿叠层组件及硅基/钙钛矿组件在学界与工业界的研究动态。首先对比分析两类主体研发高效PSMs的技术异同,探讨组件设计与制备工艺;其次评估不同结构、尺寸PSMs的效率表现,对学术成果与产业实践进行横向比较;最后从提升效率和稳定性的角度,展望推动PSMs商业化应用的未来路径。
韩国材料科学研究所(KIMS)能源与环境材料研究部由Dong-chan Lim博士和So-yeon Kim博士领导,开发了一种即使在高湿度条件下也能保持稳定的高度耐用的柔性钙钛矿太阳能电池材料和制造工艺。这一突破使得在环境空气中生产高效太阳能电池成为可能,而无需昂贵的设备,从而有可能显着降低制造成本。
通威TNC2.0高效组件暴雨梅雨季的“光伏守护官”我国南方地区刚经历了梅雨季传统光伏组件常因潮湿影响发电通威TNC2.0双玻高效组件用硬核技术破局通威TNC2.0双玻高效组件构筑物理屏障正面镀膜结构紧密长久耐候背面摒弃传统背板从源头降低水汽渗透抗水汽全面升级历经DH2000小时高温高湿192小时PID等严苛测试发电量衰减远低于行业标准与此同时通威TNC2.0高效组件具有极强的弱光响应能力即使在阴雨