已经证明界面分子可以提高钙钛矿太阳能电池的光伏性能。然而,这种效果受目标基底的影响,特别是受其与界面分子的键合的影响。界面分子与基底的键合较弱通常意味着与钙钛矿的键合较强,这可能导致界面分子不可控地插入钙钛矿本体,从而导致器件性能下降。鉴于此,2024年9月16日北京大学赵丽宸&朱瑞于Nature Energy刊发协调钙钛矿太阳能电池界面分子的双边键强度的研究成果,选择双(2-氨基乙基)醚(BAE
隆基中央研究院联合多家单位通过额外沉积二碘化二铵分子,有效的电子提取与进一步抑制非辐射复合相结合。该钙钛矿/硅叠层电池实现了34.08%的高效率,33.89%的独立认证稳定PCE,同时具有83.0%的填充因子(FF)和近1.97 V的开路电压(Voc)。这是首次报道的双结串联太阳电池的认证效率超过单结Shockley-Queisser 33.7%的限制。
量子点为大面积光电应用的高通量半导体处理提供了一个多功能平台。不幸的是,量子点太阳能电池受到耗时的逐层工艺的阻碍,这是制造可印刷设备的主要挑战。鉴于此,苏州大学马万里&袁建宇等人在期刊《Nature Energy》发文,题为“Conductive colloidal perovskite quantum dot inks towards fast printing of solar cells”,
选择性接触分子已成为确保高效反式钙钛矿太阳能电池的关键组成部分。为了获得理想的载流子传输能力,这些分子大多由一个具有杂原子取代的共轭核组成。到目前为止,较为成功的共轭核的设计结构多限于两个N-取代的π-共轭结构,如:咔唑以及三苯胺。并且,分子优化多围绕其衍生物进行。
香港城市大学冯宪平团队报告了一种使用受阻的尿素/硫代氨基甲酸酯键刘易斯酸碱材料(HUBLA)的活钝化策略,其中个与水的动态共价键和热活化特性可以动态愈合修复钙钛矿,以确保器件的性能和稳定性。
近年来,钙钛矿太阳能电池在光、热、湿度及其组合下的稳定性得到了显著改善。然而,钙钛矿太阳能电池的反向偏压稳定性较差,限制了它们的实际应用。鉴于此,2024年7月1日美国北卡罗来纳大学教堂山分校黄劲松于Nature Energy刊发阻挡层强化提高反向偏压下钙钛矿太阳能电池的稳定性的研究成果,系统地研究了反向偏压下反式钙钛矿太阳能电池的衰减机制。在阴极侧,注入空穴氧化碘化物引发反向偏压诱导的衰减,然后
钙钛矿太阳能电池的进一步改进需要在制造阶段和使用阶段更好地控制钙钛矿光活性层中的离子缺陷。鉴于此,2024年6月24日香港城市大学冯宪平&牛津大学Snaith于Nature刊发水激活和热激活动态钝化用于钙钛矿太阳能电池的研究成果,报告了一种使用受阻尿素/硫代氨基甲酸酯键路易斯酸碱材料(HUBLA)的活性钝化策略,其中与水和热激活特性的动态共价键可以动态修复钙钛矿,以确保器件性能和稳定性。暴露于水分
中国科学院物理研究所孟庆波等通过数据驱动的方法分析CZTSSe的深缺陷,发现CZTSSe的深缺陷能够作为供体。发展了缓解晶化缺陷的方法,显著改善CZTSSe电池性能。
随着平板显示和固态照明应用的不断发展,对更高效、更亮的薄膜发光二极管(LEDs)的需求日益增加,这推动了对三维(3D)钙钛矿材料的研究。三维钙钛矿因其高电荷迁移率和低量子效率下降的特性而引起了科学家的广泛关注,这使得它们成为了实现效率更高、亮度更高的LEDs的有希望的候选材料。
2024年5月8日苏州大学廖良生于Nature刊发长程有序使量子点发光二极管保持稳定的研究成果,报告了一种化学处理方法,以改善钙钛矿量子点薄膜的长程有序:重复量子点单元的衍射强度与对照相比增加了三倍。使用协同双配体方法实现这一目标:用于阴离子交换的富含碘化物的试剂(氢碘化苯胺)和产生强酸的化学反应剂(溴三甲基硅烷),该强酸可原位溶解较小的量子点以调节尺寸并更有效地去除较少的量子点。