本文报道了一种新型串联太阳能电池的研发成果:德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心联合柏林洪堡大学及柏林材料科学中心,将铜铟镓硒(CIGS)与钙钛矿两种吸光材料结合,并引入优化的中间层结构,成功制备出光电转换效率达25.5%的电池,刷新同材料组合、同尺寸(面积1.081 cm²)器件的世界纪录。该效率已获权威认证并列入《焦耳》杂志发布的太阳能电池效率表——入选要求效率突出且有效面积大于1 cm²。研究团队通过筛选镍氧化物与自组装单分子层作为空穴传输材料,降低界面损失、增强稳定性;同时优化巴克明斯特富勒烯在氟化锂钝化层上的热蒸发工艺,提升电子选择性接触性能。内部测试显示同类架构电池效率已达27.5%,预示进一步突破可能。(199字)
单片钙钛矿/CuSe串联太阳能电池在串联构型中具有独特优势,包括理想的带隙配对、全薄膜结构、优异的抗辐射能力和出色的稳定性。这项工作使单片钙钛矿/CIGS串联电池与领先的钙钛矿/硅和钙钛矿/钙钛矿技术相媲美,为下一代光伏技术提供了可扩展、多功能的框架。研究亮点:效率突破:研制出效率超过30%的单片钙钛矿/CIGS串联太阳能电池,创造了该体系的新纪录,显著缩小了与钙钛矿/硅串联电池的效率差距。
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。
文章概述本文针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池中关键连接层——透明导电氧化物的功函数匹配问题展开研究。为解决这一矛盾,该文章通过反应等离子体沉积技术,调控氧气与氩气的流量比,成功制备出具有梯度功函数的双层IWO中间层。图d的模拟结果与图e至h的实验性能参数统计高度吻合,共同验证了梯度功函数中间层设计的有效性,显著提升了器件的填充因子和最终转换效率。
本综述伦敦大学MojtabaAbdi-Jalebi系统回顾了多色PeLEDs的最新进展,包括其工作原理、与其他发光技术的比较、可调多色与白光发射的潜力、相分离问题、无铅组分等。文章进一步探讨了关键器件工程策略,如单层白光发射、颜色图案化技术以及新兴的混合串联PeLEDs结构,旨在推动高效、稳定多色PeLEDs的发展。
文章概述为了在纳米纹理硅基底上制备厚度为1微米的高质量宽带隙钙钛矿薄膜,本文根据密度泛函理论和布朗斯特酸碱化学的原理设计了一种两性共平面共轭分子。ACCM中各官能团之间的诱导效应使其能够以多种形式存在。最终,钙钛矿/硅TSCs实现了31.57%效率。创新点分析1.结合DFT计算和布朗斯特酸碱理论,理性设计并合成了一种两性共面共轭分子。
ACCM中各官能团之间的诱导效应使其能够以多种形式存在。图1通过分子结构、pKa值对比、静电势分布和结合能计算,阐明了MBC分子的理性设计过程及其与钙钛矿组分的强相互作用机制。图1c的结合能计算证实MBC与FA+和PbI2的结合能均高于常用溶剂DMSO,表明其能有效调控结晶动力学。图2c的XRD图谱显示MBC提高了所有晶面的衍射强度。图3d和3e的稳态PLmapping显示目标样品的荧光分布更均匀,强度更高,表明其非辐射复合被有效抑制,费米能级分裂程度更大。
通威股份光伏技术中心主导研发的钙钛矿-硅串联太阳能电池取得重大突破——经国家测量与测试技术研究院(NIMTT)与福建省计量研究所(FJIM)双认证,其全新电池结构实现了31.4%的转换效率,明显优于传统退火工艺对照组29.43%的效率表现。这一成果不仅刷新了行业纪录,也标志着我国在下一代高效光伏电池技术的产业化进程中迈出了关键一步。
经过数十年持续研究,光电化学(PEC)水分解技术已实现超过10%的太阳能-氢能(STH)转换效率,跨过了早期商业化门槛。然而,要实现商业化,PEC系统需达到20%以上的STH效率,并具备长期稳定性和可扩展至实际面板尺寸的能力。尽管多光吸收体PEC系统可满足所需的电压和电流要求,但其结构复杂性和高昂制造成本限制了其广泛应用。
钙钛矿-有机串联太阳能电池通过避免易氧化的锡基钙钛矿,成为不稳定的全钙钛矿串联结构的理想替代品。然而,高效空气制备的钙钛矿-有机串联器件的实际实现仍未被探索。这种双重功能使得在环境条件下制备出高质量的刮涂UWBG钙钛矿薄膜,实现了17.2%的显著功率转换效率和出色的操作稳定性。通过将这一优化的光活性层集成到单片钙钛矿-有机串联结构中,首次展示了空气制备的串联器件,其PCE达到24.4%。