引言全钙钛矿叠层太阳能电池因其理论效率可突破肖克利-奎瑟极限而备受关注,但窄带隙锡-铅钙钛矿的晶格不稳定性和卤化物迁移问题严重制约其发展。这一突破为钙钛矿叠层电池的商业化铺平了道路。叠层电池:2T结构实现29.6%的冠军效率,700小时运行后保持93.1%初始效率(图4d)。应用前景叠层电池商业化:高效率与长寿命结合,满足光伏产业对稳定性的严苛要求。
通威太阳能、电子科技大学与国家计量与测试技术研究院的研究人员,系统探究了宽能隙钙钛矿在织构硅衬底上的结晶控制机制,并据此提出了一种可提升叠层太阳能电池性能的优化方案。研究人员改进了两步蒸发—溶液钙钛矿结晶和成膜方法—提供了一种简单有效的策略来应对全纹理串联电池均匀成膜的挑战。由此产生的电池实现了31.58%的转换效率,这一数值对于基于商业硅的叠层电池而言,无疑是令人瞩目的高效表现。
文章概述本研究报道了一种新型的钙钛矿-硅串联太阳能电池结构,通过在工业纹理硅基底上构建类似冰山的金字塔形貌,实现了33.15%的认证转换效率。该研究为工业兼容的高效稳定钙钛矿-硅串联太阳能电池提供了新思路。SEM图像显示,传统ITS基底上钙钛矿无法完全覆盖金字塔尖端,而SiOx填充形成的"冰山式"结构使钙钛矿获得类似平面基底的均匀沉积。这些结果证实SiOx填充强化了金字塔谷底的界面质量,有效提升了器件稳定性。
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。
浙江大学和浙江爱光太阳能科技的研究人员解释说,虽然钙钛矿-硅叠层光伏电池很有吸引力,但实现利用金字塔尺寸大于 2 μm 的工业纹理硅 (ITS) 的高效叠层架构仍然是一项重大挑战。这种纹理表面使后续空穴选择层沉积的均匀覆盖和钙钛矿的高质量沉积变得复杂,最终导致叠层器件的显著接触损耗。
近日,在上海市科委“2025年度关键技术研发计划‘新能源’”项目中,上海旭励携手复旦大学、上海交通大学、长三角太阳能光伏技术创新中心,凭借“卫星用轻质钙钛矿/晶硅叠层太阳电池模组关键技术研究”课题,成功中标“高效钙钛矿/晶硅叠层太阳电池及模组技术”项目。目标建成兆瓦级的卫星用轻质钙钛矿/晶硅叠层太阳电池模组示范线。
柔性钙钛矿太阳能电池因其轻量化、便携性与高柔韧性等优势,在可再生能源领域展现出巨大潜力。其中,钙钛矿/晶体硅叠层电池尤其被视为实现高效率的关键技术。他们深入揭示了钙钛矿相均匀性在提升柔性钙钛矿/晶体硅异质结单片叠层太阳能电池性能中的关键作用。这项优化成果带来了惊人的性能飞跃:功率转换效率经独立机构认证,高达29.88%,刷新了所有现有柔性钙钛矿基光伏器件的效率纪录。
2025年8月4日苏州大学陈炜杰&李耀文于AM刊发宽带隙钙钛矿中的选择性延迟结晶实现初始均质相用于厘米级钙钛矿/有机叠层太阳能电池的研究成果,提出了一种选择性延迟结晶策略,其中使用功能剂来调节初始卤化物相分布。
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。
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。