值得一提的是,GEMstar采用侧开式反应腔门,方便与手套箱联用,实现无氧前后处理环境,保障器件界面质量,有效保护了钙钛矿等敏感材料,更助力科研团队在《Nature》发表重磅成果,实现26.92%认证效率与超1000小时热稳定性的双重突破!GEMstarALD系统的侧开式腔门方便与手套箱连用,可在钙钛矿及有机层的制备后,直接将样品送入ALD腔室进行SnO沉积。
屋顶太阳能电池板通常由晶体硅制成,其光电转换效率约为 25%。金属卤化物钙钛矿作为一类半导体材料,被认为是极具潜力的下一代太阳能电池材料,有望实现单晶硅电池难以企及的转换效率。采用钙钛矿制备叠层太阳能电池是一种前景尤为广阔的技术路径,这类电池的核心设计是将多种不同的光活性材料进行分层堆叠。
背景介绍三结太阳能电池是突破单结电池效率极限的核心方向,超宽禁带钙钛矿作为顶层吸收体的瓶颈制约其发展。目前钙钛矿/硅双结电池效率已达33.7%,但三结电池的关键瓶颈是缺乏高性能UWBG顶层电池。虚线框区域为设备的检测间隙。a,不含氰酸盐和含5%氰酸盐的钙钛矿晶体结构计算结果。a,不同浓度溴和氰酸盐的VOC对比。总结与展望首次证实OCN可稳定嵌入钙钛矿晶格,利用其与Br的晶格匹配性,诱导适度畸变,同步优化元素分布与缺陷抑制。
柔性钙钛矿太阳能电池实现了高效可弯曲能量转换,为下一代可穿戴设备提供了可能。然而,从实验室原型到工业规模组件的转化进程,受限于印刷过程中钙钛矿胶体颗粒的非均匀沉积,导致光电转换效率下降。
首次明确指出并证实了“惰性”的FTO基底在操作应力下会发生离子扩散,是导致钙钛矿太阳能电池性能衰减的关键但被长期忽视的退化途径。CPD下降表明样品的功函数增加了,功函数增加通常意味着费米能级向下移动更靠近价带。图4.c为碘的信号从钙钛矿层向下方的SnO2和FTO层中渗透。
全文速览2024年11月,华南理工大学严克友课题组在钙钛矿太阳能电池中通过引入对甲苯磺酰肼作为多功能添加剂,解决了锡基窄带隙钙钛矿成膜性差、深能级陷阱多的问题。该工作为高效稳定叠层太阳能电池的开发提供了新范式,推动全无机钙钛矿光伏走向产业化。因此想要发展高效稳定的全无机钙钛矿叠层电池,传统策略难以同步解决结晶调控、缺陷钝化与抗氧化问题,本研究通过创新的配体演化策略,首次突破这一瓶颈。
萘基铵盐的铵基占据甲酰胺位点,而萘磺酸盐的磺酸基与铅离子配位。最终,研究人员实现了27.02%的倒置太阳能电池的功率转换效率。封装后的器件在环境空气中连续光照下经过2000小时的最大功率点跟踪后,仍保持其初始效率的98.2%。此外,研究人员展示了倒置迷你模块的认证稳态效率为23.18%,以及全钙钛矿串联太阳能电池的认证效率为29.07%。
镧系纳米晶在电致发光应用中具有独特优势,包括窄带发射、高色纯度和组分可调的输出。本研究黑龙江大学许辉、韩春苗,清华大学深圳国际研究生院韩三阳和新加坡国立大学刘小钢等人展示了从绝缘的氟化镧纳米晶中实现高效电致发光的方法,这些纳米晶表面修饰有一系列功能化的2-苯甲酸配体。该配体功能化的纳米晶平台为绝缘纳米晶系统中的激子调控提供了模块化策略,为光谱精确的电致发光材料开辟了新路径。
窄带隙子电池中空穴传输层与钙钛矿界面处的非辐射复合损失限制了全钙钛矿叠层太阳能电池的光电转换效率。此外,该策略有效缓解了叠层器件互联层引起的接触损失,最终实现全钙钛矿叠层电池的30.6%效率。全钙钛矿叠层电池认证效率突破30%大关,具备产业化前景:叠层电池认证稳态效率达30.1%与29.6%,具备良好的重复性与操作稳定性,是当前全钙钛矿叠层电池的最高效率之一。
本研究提出了一种具有应力释放机制的双缓冲层策略,通过协同作用减轻后续溅射沉积过程中的离子轰击,在保持高效电荷提取的同时增强界面粘附性。通过调控原子层沉积的吹扫时间设计的疏松SnOx缓冲层可耗散应变能,而致密SnOx层则能确保稳固的电接触。