电场方向反转增强提取:PMEAI诱导界面电场从C指向钙钛矿,显著加速电子提取并抑制复合,突破传统钝化层对电流与填充因子的限制。高效与高稳兼备:器件效率达26.7%,认证25.84%,兼具优异热稳定性与抗离子迁移能力,推动倒置钙钛矿电池向商业化迈进。
虽然更紧密的异质界面有利于单线态激子解离,但也可能增加复合概率。香港科技大学广州吴佳莹、香港理工大学李明杰和马睿杰等人通过光物理分析发现,选用极化率较低的小分子填充这些界面,可在保持激子离域的同时,增强短程迁移率,从而抑制亚纳秒双分子复合损失。
推动原位表征方法创新:多模态原位平台为钙钛矿成膜动力学研究设立新标准。结论展望本研究通过多模态原位表征手段,系统揭示了BrI混合卤素宽禁带钙钛矿的结晶动力学与电荷传输机制,明确了垂直取向提升电荷提取与卤素均质化引入缺陷的双重效应。研究指出,未来宽禁带钙钛矿性能提升的关键在于平衡晶体取向与缺陷抑制,可通过功能添加剂、气体淬火等工艺调控结晶路径。
尽管基于溴-碘混合卤化物钙钛矿的宽带隙钙钛矿太阳能电池在提升光伏性能方面已有诸多努力,但对于其结晶动力学以及溴混合对结晶动力学的作用仍缺乏深入理解。我们发现,MAPbIBr钙钛矿薄膜存在两种本质上不同的结晶动力学过程:一种是中间溶剂复合相辅助生长(富碘),另一种是自上而下的垂直取向生长(富溴)。
钙钛矿薄膜通常需借助多种沉积设备制备,而自铺展方法提供了一种无需设备的简易替代方案。本研究广东工业大学丁黎明等人提出通过溶剂与固态添加剂调控钙钛矿溶液的铺展与结晶行为,成功在空气中通过自铺展制备出大面积钙钛矿薄膜。本研究为高性能钙钛矿电池与模组提供了一条可扩展、低成本的制备路径。
实现高性能钙钛矿光伏器件的可扩展加工对其在可持续能源技术中的商业化至关重要。为解决这一问题,德国埃尔朗根-纽伦堡大学ShudiQiu、ChristophJ.Brabec、暨南大学麦耀华和郭飞等人发现,平衡控制过饱和速率与溶剂配位能力对于通过真空辅助刮涂获得高质量钙钛矿薄膜至关重要。
最终,基于此的有机太阳能电池在使用ZnO基ETL的器件中实现了20.1%的纪录效率,并具备优异的厚度容忍度和操作稳定性。实现传统结构OSC效率突破:刚性器件效率达20.1%,柔性器件达19.1%,均为ZnO基ETL器件的最高纪录。具备优异厚度容忍度与稳定性:ZnO-DIB器件在10–35nm厚度范围内效率波动5%,并在连续光照下保持超过80%的初始效率。
最终,基于此的有机太阳能电池在使用ZnO基ETL的器件中实现了20.1%的纪录效率,并具备优异的厚度容忍度和操作稳定性。实现传统结构OSC效率突破:刚性器件效率达20.1%,柔性器件达19.1%,均为ZnO基ETL器件的最高纪录。具备优异厚度容忍度与稳定性:ZnO-DIB器件在10–35nm厚度范围内效率波动5%,并在连续光照下保持超过80%的初始效率。
本研究苏州大学崔超华和李永舫等人揭示了氯取代的极化色散效应在优化小分子受体分子间π–π堆叠中的重要作用。将QX-Cl作为客体受体引入D18:N3体系后,三元器件的PCE进一步提升至20.41%。单氯取代策略在保持高开路电压的同时,显著提升器件的填充因子和效率,实现了高电压与高FF的罕见兼顾。将QX-Cl作为第三组分引入D18:N3体系,优化了分子堆叠和相分离形貌,使三元器件效率突破20.41%,展现了氯化策略在多元体系中的通用性与协同效应。
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。