基于该3D/2D异质结的反式钙钛矿太阳能电池实现了26.17%的光电转换效率,并具备1.194V的高开路电压和85.40%的填充因子。研究意义界面工程新策略:提出以氟化哌啶衍生物为表面重构剂,实现3D/2D异质结的精准构建与性能协同优化。结论展望本研究通过分子设计的氟化哌啶衍生物p-CFPIP,成功在3D钙钛矿表面构建了高n值2D覆盖层,形成了高效的3D/2D表面异质结。
3D/2D钙钛矿异质结构已成为同时提升钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的有效策略。本研究中国科学院大连化学物理研究所刘生忠和陕西师范大学冯江山等人引入了一种氟化哌啶衍生物——4-三氟甲基哌啶,作为3D钙钛矿的精确表面重构剂。高效电子提取与传输:3D/2D异质结显著提升电子提取效率,降低界面缺陷密度,抑制非辐射复合,使反式PSC效率突破26%,VOC高达1.194V。
3D/2D异质结中的能带失配是导致该类钙钛矿太阳能电池发生非辐射复合的重要原因之一。研究发现,负偶极层可有效消除3D/2D异质结的能带失配,加速电子跨界面传输。最终,实现了超过25%的高效且稳定的转换效率,是目前采用直接沉积2D钙钛矿的3D/2D双层堆叠电池中性能最高的之一。本工作为推动3D/2D异质结钙钛矿电池技术提供了有效的能带管理策略。
两亲性分子OTAB在3DCsFAMA钙钛矿薄膜上形成自组装层,增强器件性能和长期稳定性。OTAB还提高了表面光滑度、薄膜均匀性,并促进了表面晶体取向。此外,OTAB中的溴离子有效地钝化了缺陷,从而抑制了离子迁移并减轻了非辐射复合。因此,基于OTAB的器件表现出卓越的性能,实现了22.61%的功率转换效率,短路电流密度为25.36mA/cm2,开路电压为1.10V,填充因子为81.36%。
I
3d峰的XPS结果。d高真空热蒸发前后钙钛矿膜的紫外-可见光谱。真空热蒸发电极。e钙钛矿膜在电极的高真空热蒸发之前和之后的PL光谱。f热老化之后的完整太阳能电池的示意图显示了在基于PEI
文章介绍解决金属电极和钙钛矿组件之间化学相互作用引起的稳定性挑战对于高性能钙钛矿太阳能电池 (PSC) 至关重要。基于此,华中科技大学/海南大学李雄等人设计了一种由聚乙烯亚胺 (PEI) 和
柔性钙钛矿基叠层太阳能电池具有成本低、重量轻、便于携带和整合等优点,在能量收集方面具有巨大的应用潜力,其中柔性钙钛矿/单晶硅叠层太阳能电池在实现高效率方面尤其有希望。然而,柔性钙钛矿/单晶硅叠层
太阳能电池的性能仍然存在很大的差距,由于在同时实现有效的光生载流子传输和可靠的残余应力缓解方面的挑战。基于此,电子科技大学刘明侦等人揭示了钙钛矿相均匀性的关键作用,用于实现高效和机械稳定的柔性钙钛矿/c-
良性掩埋界面对显著提升钙钛矿太阳能电池的性能至关重要。然而,在钙钛矿薄膜沉积过程中确保掩埋界面层的完整性具有挑战性。由于钙钛矿前驱体溶液的高极性特性,大多数界面修饰材料会被溶解,从而影响器件的可
钙钛矿层之间有效的化学桥接作用可抑制缺陷、改善结晶度并降低能量损失。最终,性能最优的钙钛矿太阳能电池实现了
25.08% 的功率转换效率,并具有优异的货架稳定性和光稳定性(符合 ISOS
稳定性
发表日期:29 June 2025第一作者:Le Geng通讯作者:Faming Li(李发明), Mingzhen Liu (电子科技大学刘明侦)研究背景柔性全钙钛矿叠层太阳能电池(TSCs)因其
卓越的功率重量比,在建筑一体化光伏、可穿戴电子和航空航天领域展现出独特优势。然而锡铅(Sn-Pb)窄禁带(NBG)钙钛矿太阳能电池(PSCs)中钙钛矿与功能层间的弱机械粘附性,以及埋底界面锡(Sn)的
电池展现出更好的长期稳定性。研究内容:该研究专注于通过分子设计来提高钙钛矿-有机叠层太阳能电池的性能。科研团队通过精确调控分子结构,实现了受体的3D结构,这种结构不仅提高了光吸收和电荷传输效率,还有
文章介绍钙钛矿和有机半导体的宽带隙可调谐性使得钙钛矿-有机叠层太阳能电池的开发具有有希望的理论效率。然而,报道的钙钛矿-有机叠层太阳能电池的认证效率仍然低于单结钙钛矿太阳能电池的认证效率,主要
p-i-n
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的稳定性和极小的滞后效应,被视为缓解全球能源危机的一种极具潜力的解决方案。近年来,基于自组装单层(SAM)的 p-i-n
PSCs 已展现出约
大面积器件重复性。n 型 SAM 研究:开发萘胺、富勒烯基 SAM,拓展至 n-i-p 电池。图文信息图 1. 自组装单层(SAM)分子结构及基于 SAM 的钙钛矿太阳能电池(PSCs)掩埋界面关键问题