上海交通大学戚亚冰团队研究证实,在氧化铟锡透明聚酰亚胺基板上联合使用氧化镍与膦酸自组装单分子层作为空穴传输材料,可显著提升器件稳定性。研究意义攻克稳定性瓶颈:首次实现超柔性钙钛矿电池在空气中T80超过260小时的突破性稳定性,为柔性器件的实际应用扫除关键障碍。深度精度1.本研究成功制备了基于NiOX/2PACz双分子层空穴传输结构的超柔性钙钛矿太阳能电池。
2025年11月14日上海交通大学戚亚冰于Joule刊发双空穴传输层用于超柔性钙钛矿太阳能电池具有前所未有的稳定性的研究成果,本研究表明,在氧化铟锡(ITO)涂覆的透明聚酰亚胺基底上,采用氧化镍和[2-(9H-咔唑-9-基)乙基]膦酸(2PACz)自组装单层作为空穴传输材料,可以显著提高器件的稳定性。该策略使得器件的效率达到20.3%,并在惰性条件下保持1200小时的稳定功率输出。此外,集成15 nm Al₂O₃ 湿度屏障后,在空气中放置130小时后,效率仍保持90%,且比功率(27.2 W/g) 不受影响,从而为超柔性太阳能电池建立了创纪录的环境稳定性。
论文提出以生物质衍生的绿色溶剂γ- 戊内酯(GVL)为钙钛矿前驱体溶剂、乙酸正丁酯(BAc)为反溶剂,解决了传统有毒溶剂(DMF/DMSO)的环境危害与前驱体不稳定问题;GVL 基 FAPbI₃前驱体墨水可稳定储存一年,结合三丁基甲基碘化铵(TBMAI)形成的一维钙钛矿类似物(perovskitoid)钝化缺陷,最终小面积钙钛矿太阳能电池(PSCs)功率转换效率(PCE)达25.09%,12.25 cm²迷你模组经认证效率20.23%,为PSCs 规模化绿色制备提供关键方案。
我们提出了一种“SAM-in-matrix”策略,将部分SAM分子分布在三氟苯基硼的稳定基质中,有效避免了分子堆积引起的聚集。此外,Me4PA@BCF薄膜的热稳定性优于Me4PA薄膜,经过150小时100℃的热老化后,Me4PA@BCF基器件保持了93.6%的初始PCE,而Me4PA基器件下降至72.3%。这表明,Me4PA@BCFHTL在大规模钙钛矿太阳能模块的高效、稳定生产中具有广阔的应用前景。
金属卤化物钙钛矿因其卓越的光电性能,已成为推动光伏效率进步的有力竞争者。本研究上海交通大学赵一新、陈悦天、郭永胜和缪炎峰等人提出了一种“SAM-in-matrix”策略,将部分SAM分散于稳定的三硼烷基质中,有效打破了原有分子堆叠导致的聚集现象。推动钙钛矿组件迈向平方米级产业化:成功制备出1米×2米大面积组件,认证效率突破20%,是目前公开报道中最大面积、最高效率的钙钛矿光伏组件之一,具备明确的产业化前景。
10月13日,上海交通大学联合电管家集团股份有限公司(以下简称:电管家集团)共建的“主动虚拟电厂联合研究中心”签约暨揭牌仪式于上海交通大学举行,上海交通大学党委常委、副校长管海兵,上海交通大学电气工程学院常务副院长刘亚东,上海交通大学电气工程学院副院长黎灿兵,上海交通大学电气工程学院教授严正,上海交通大学电气工程学院教授、联合研究中心负责人何光宇一行与电管家集团董事长、总经理、联合研究中心负责人邵忠,电管家集团副总经理顾华春,电管家集团总工程师陆玮,电管家集团总经理助理王晓冬,电管家集团数智中心总监郭扬一行共同出席会议。
论文概览人为矿物循环为光伏发展中的资源供应和废弃物管理双重挑战提供了协同解决方案。研究首次证实光伏回收在资源安全、经济效益与碳中和目标间的协同效应,为政策制定提供科学依据。这些结果表明,在积极脱碳的情景下,循环供应链在抵消原生需求方面的重要性日益凸显。这些研究发现不仅为全球光伏产业的可持续发展提供了重要洞见,也为推动全球能源公平转型提供了科学依据。
然而,全球二次材料供应潜力仍未被充分探索,限制了未来的科学决策。本研究上海交通大学许振明等人采用定制化建模框架,分析了不同能源情景下五种光伏技术的二次材料供应潜力。结果显示,到2050年,累计材料需求和废物产生量预计分别达到705–1879兆吨和238–529兆吨。通过循环策略,二次材料的年供应比例预计从2020年的3.3%提升至2050年的43.4%–101.6%,其中银和碲可能实现供应过剩。
上海交通大学、华东理工大学等研究团队合作,通过溶剂工程调控结晶过程,开发出一种制备大面积、致密均匀窄带隙钙钛矿薄膜的新方法。图5展示了基于优化NBG钙钛矿薄膜的全钙钛矿串联微型组件的性能。结论展望本研究通过吡啶辅助溶剂工程与真空退火工艺相结合,成功实现大面积、高质量窄带隙钙钛矿薄膜的可控制备,并在此基础上构建了效率达22.9%的全钙钛矿叠层光伏小组件。
然而,在制备高质量、大面积的锡铅混合窄带隙钙钛矿薄膜方面仍存在重大挑战。本文中,上海交通大学仰志斌等人通过溶剂工程调控结晶过程,开发了一种制备大面积、致密且均匀的窄带隙钙钛矿薄膜的方法。