钙钛矿前驱体溶液的老化动力学对太阳能电池的光伏性能具有决定性影响。然而,低维钙钛矿前驱体中的降解机制尚不明确,尤其是间隔阳离子在调控分解路径中的关键作用。本研究南昌大学胡婷和陈义旺等人揭示了低维钙钛矿前驱体的内在老化机制,发现间隔阳离子的引入从根本上调控了分解动力学。文章亮点揭示间隔阳离子介导的老化机制:首次系统阐明低维钙钛矿前驱体中GA与MA之间的不可逆加成-消除反应是导致性能衰退的关键路径。
环境空气中制备钙钛矿太阳能电池具有显著的可扩展商业化优势。本研究武汉大学台启东等人报道了一种采用酰肼添加剂的普适性策略,通过竞争性与钙钛矿前驱体配位,有效抑制DMSO加合物的形成,同时通过路易斯酸碱相互作用和氢键与MO和PVK强结合。文章亮点1.酰肼添加剂双重功能:竞争性配位抑制DMSO加合物形成,同时通过路易斯酸碱作用和氢键强效连接MO与钙钛矿,实现界面残留DMSO的高效去除和均匀化接触。
在无预沉积空穴传输层的钙钛矿太阳能电池中,利用自组装分子建立低阻钙钛矿/ITO接触对实现高效空穴传输至关重要。ATAA的小分子尺寸和与DMAcPA的分子间相互作用,使其能均匀分散于大尺寸DMAcPA之间,促进致密分子排列,有效抑制聚集,提升空穴传输效率。实现高效率与高稳定性:倒置PSCs效率高达26.64%,并在1000小时连续光照下保持98.5%的初始效率,显著提升器件稳定性。
论文概览华南理工大学陈军武、张连杰团队设计并合成了三种硅氧烷-卤代噻吩添加剂,成功应用于D18:L8-BO体系,实现了优异的纤维状形貌和空气中高性能加工。技术亮点分子设计创新:将疏水硅氧烷单元与卤代噻吩结合,兼具形貌调控与湿度耐受功能。TEM图像进一步证实纤维状形貌,Cl-Th-SiO样品结构最清晰。结论展望本研究通过理性设计硅氧烷-卤代噻吩添加剂,成功实现了高性能、高湿度耐受的OSC活性层加工。
论文概览在反式钙钛矿太阳能电池中,SAM因其能级匹配性好、光吸收损失极小,被广泛用作空穴选择层。然而,传统SAM分子间作用力较弱,容易导致分子团聚、界面接触不良以及严重的非辐射复合损失。此外,分子中的甲氧基可与钙钛矿中未配位的Pb发生配位,有效钝化界面缺陷;三苯胺基团进一步强化了空穴提取与传输能力。
尽管Ruddlesden-Popper型准二维钙钛矿在红、绿、蓝光发光二极管中取得了外量子效率超过20%的成果,但其光谱稳定性和工作稳定性仍是制约其进一步发展的主要挑战。该策略为准二维钙钛矿的构建提供了新思路,实现了蓝光钙钛矿LED的高效与高稳定性。文章亮点混合型结构设计:通过RP型与DJ型钙钛矿的混合,结合PentA与PentDA双胺阳离子,实现了相分布调控与范德瓦尔斯间隙的消除,显著提升材料稳定性和发光效率。
3,7-POPA不仅能促进钙钛矿的定向结晶和缺陷最小化,还能优化空穴选择性界面的能级对齐,显著提升空穴提取效率。该策略为高性能溴基PSCs的效率与稳定性设立了新标杆。文章亮点多功能SAM设计:3,7-POPA分子通过双结构实现对NiO界面的强结合、钙钛矿定向结晶诱导和缺陷钝化,一举解决溴基PSCs的多重界面问题。创纪录的高Voc与效率:器件Voc高达1.51V,PCE达10.79%,是目前溴基FAPbBrPSCs中的最高水平之一。
柔性碳电极钙钛矿太阳能电池因其低成本、轻量化和环境稳定性而在便携式电源应用中备受关注。然而,F-CPSCs的光电性能仍不理想,目前最高效率低于18%。本文南方科技大学王建涛、中国科学院上海光学精密机械研究所郑毅帆、河南大学高跃岳和谭付瑞等人提出一种应变补偿策略,通过在钙钛矿薄膜上沉积热溶液制备的空穴传输材料来实现。本研究为开发高效耐用的F-CPSCs提供了一种简便而有效的策略。
尽管铵盐已成为提升钙钛矿太阳能电池性能的有效策略,但其烷基链和卤素离子在针对特定缺陷类型的优选机制尚不明确。结果显示,支链烷基铵盐比直链烷基盐表现出更优的钝化效果,且烷基链结构对器件性能的影响大于卤素离子。本研究提出了一种针对不同钙钛矿组成与制备环境中缺陷类型的铵盐靶向钝化策略。文章亮点总结1.支链烷基铵盐对VPbVPb和VFAVFA缺陷的钝化效果显著优于直链烷基盐,烷基链结构是影响钝化效果的关键因素。
在此,我们使用一氧化二氮代替现有的CO2作为替代氧源,成功地为SHJ太阳能电池沉积了具有高结晶度的nc-SiOx:HFSF层。同时研究了N2O作为氧源对薄膜性能的影响。随着SHJ太阳能电池走向柔性制造,Jsc的限制变得更加明显。这一特性使得可以更灵活地适应选择性传输以提高太阳能电池的性能。