论文概览针对柔性钙钛矿/CuSe叠层太阳电池中空穴传输层分子聚集导致的界面不均匀、效率损失与机械稳定性差等关键挑战,西湖大学联合多家科研机构创新性提出空间位阻分子设计策略,将平面型咔唑分子重构为三维π共轭骨架。该研究以"Homogenizinghole-selectivecontactsforcentimeter-squareflexibleperovskite/CuSetandems"为题发表于ScienceAdvances。柔性兼容性与稳定性:在粗糙柔性CIGS基底上仍保持优异界面均匀性,未封装器件在空气中连续运行230小时效率保持97%,万次弯曲后性能无损。
来自北京理工大学、北京怀柔实验室和其他中国学术机构的研究人员研究了沉积在平滑铜铟镓硒化物衬底上的钙钛矿薄膜,从而提高了叠层太阳能电池的性能和稳定性。该团队的方法将钙钛矿材料的独特优势与CIGS衬底的强大稳定性和成熟技术相结合。这项工作强调了需要详细的界面工程来释放钙钛矿器件的全部潜力,并可能加速基于这些先进材料的新太阳能技术的采用。
柔性钙钛矿/铜铟镓硒叠层电池为实现高效、轻量化光伏提供了可行路径,但如何同时实现高效率和机械耐久性仍是一大挑战。该分子重构有效抑制了分子间π-π堆积,实现了均匀的选择性接触层和高质量的钙钛矿薄膜。柔性叠层效率创纪录:0.091cm柔性钙钛矿/CIGS叠层电池认证效率达25.5%,厘米级器件认证效率达24.3%,均为当前柔性两端叠层最高水平之一。
钙钛矿/CIGS薄膜叠层太阳能电池为轻量化和低成本光伏技术提供了一种有前景的解决方案。稳定性突破:基于粗糙CIGS的钙钛矿/CIGS叠层电池在未封装条件下实现1123小时的T寿命,是平滑基底器件的2.8倍,且在60°C高温和热循环测试中表现优异。效率与稳定性兼得:叠层器件认证稳定效率达28.02%,是目前报道的最高效率之一,同时兼具卓越的运行稳定性,为推动钙钛矿/CIGS叠层电池商业化提供关键技术路径。
钙钛矿-CIGS薄膜叠层太阳能电池有望在子电池之间共享真空生产设备,从而降低资本支出和对供应链的依赖,同时为多功能光伏应用提供灵活轻量化的设计。然而,可扩展的钙钛矿-CIGS叠层真空制造技术仍然有限
且具有挑战性。鉴于此,2025年7月4日新加坡国立大学侯毅于AM刊发符合行业标准的全层压钙钛矿-CIGS叠层太阳能电池(共蒸发钙钛矿)的研究成果,本文介绍了一种使用可扩展共蒸发技术制备的高效稳定的双层
、PEA+和TAR
3钙钛矿器件的初始效率为18.00%,用于稳定性测试的器件结构是玻璃/ITO/PTAA/OAI/钙钛矿/C60/BCP/Ag。图4. 钙钛矿/CIGS TSC的PV性能和稳定性
。a,钙钛矿/CIGS TSC的结构示意图。B,钙钛矿/CIGS
TSC的横截面SEM。c,性能最佳的钙钛矿/CIGS TSC的J-V曲线。d,钙钛矿/CIGS TSC的稳定PCE。e,最佳性能的钙钛矿
没有透露认证机构的名称。“这些发现标志着迄今为止在同等大小的钙钛矿-有机、钙钛矿-CIGS 和单结钙钛矿电池中最高的认证性能。”这一结果是通过顶部有机电池中的一种新型吸收材料实现,据报道,由于被称为
单结钙钛矿太阳能电池、钙钛矿-钙钛矿叠层电池、钙钛矿-CIGS叠层电池和钙钛矿-有机叠层电池的报告的独立认证PCE的总结。h,钙钛矿-有机叠层电池的长期MPP跟踪结果。器件制备器件制备:ITO
中国科学家通过在钙钛矿前驱体中添加D-高丝氨酸内酯盐酸盐(D-HLH),使两端钙钛矿-CIGS叠层电池的效率达到24.6%,这是该技术报告的最高性能之一。来自上海交通大学和武汉理工大学的科学家们使用
顶部半透明钙钛矿层和底部铜铟镓硒化物(CIGS)电池制造了一种两端(2T)叠层太阳能电池。他们报告说,钙钛矿在商业CIGS衬底粗糙、不规则表面上的覆盖率有所提高,并减少了体缺陷—这是钙钛矿-CIGS
环境污染。(2) 第二代,薄膜电池技术。以铜铟镓硒 (CIGS)、碲化镉 (CdTe) 和砷化镓 (GaAs) 等材料为代表。虽然历经许多岁月,但看起来还没有硅基电池技术那样遍地都是。原因很多