尽管晶格材料中的边缘和缺陷只占很小的一部分,但它们对材料的性能有着巨大的影响。然而,由于其极端的敏感性,获取其边缘的清晰图像一直是一个挑战。安特卫普大学TimothyJ.Pennycook、上海科技大学于奕以及普渡大学窦乐添等人通过使用真正的高速超低剂量四维扫描透射电子显微镜,并采用剂量分割技术,我们在已知的最低剂量原子分辨率下进行了叠层成像,不仅揭示了卤化物钙钛矿边缘的详细原子结构,还揭示了其结构动力学。
针对这个关键的挑战,宁波大学徐华与浙大宁波理工学院王维燕研究团队针对ST-PeSCs中常见的性能损失问题,创新性地引入了原子层沉积技术,构建了高质量的氧化锡电子传输层。采用该致密ALDSnO层构建的半透明钙钛矿电池有效减轻了溅射损伤并改善了界面特性,其初始光电转换效率从19.37%提升至19.99%,相对提高3.2%。基于该技术的钙钛矿/硅叠层太阳能电池效率达28.77%。此外,具有致密ALDSnO层的半透明电池展现出增强的湿热稳定性。
本研究印度理工学院SormathMahato和SamitK.Ray等人通过双Cs校正高角度环形暗场扫描透射电子显微镜,首次在原子尺度上揭示了混合卤化物钙钛矿纳米晶中Ruddlesden-Popper缺陷的精确结构。RPFs和晶界的应变分析表明,这些缺陷未引入深能级陷阱,反而通过局域载流子增强了辐射复合。文章亮点原子级缺陷调控:首次通过HAADF-STEM实现RPFs和GBs的原子级成像,揭示其无深能级陷阱特性,为缺陷工程提供新视角。
硅异质结太阳能电池对紫外线(UV)敏感。二次离子质谱(SIMS)分析表明,365nm 紫外线会解离 Si-H 键,导致氢原子从 a-Si:H/c-Si
界面迁移并形成亚稳态缺陷。东方日升全球光伏
(UVID)的原子级机理,并创新性提出解决方案。这标志着中国光伏企业在核心技术创新上再次实现全球引领。图1 Enhancing UV light stability in commercial
和溶胶-凝胶SnO2开发了电子传输层(ETL),通过简单的旋涂方法形成双层。这种配置可在钙钛矿/ETL 界面处产生均匀的薄膜,降低陷阱密度并优化能级对准,从而促进高效的电荷转移。使用导电原子力
分子结构:给体核:平面吩噁嗪(强电子给体)受体锚点:氰基膦酸(强电子受体+ITO基板锚定基团)空间位阻保护:吩噁嗪N原子连接芳香环,防止自由基淬灭关键创新:双自由基特性提供额外未配对电子,载流子浓度
。(E 和 F) (E) P3CT-TBB 和 (F) P3CT 的导电原子力显微镜(C-AFM)映射图。(G) P3CT-TBB 和 P3CT 的 C-AFM 线轮廓。虚线表示 C-AFM 曲线的位置
器件取得了突破性进展。有别于传统的SAM材料在咔唑的氮原子上引入膦酸锚定基团,研究人员在咔唑核的苯环侧引入膦酸锚定基团,提出了一种具有非对称结构的自组装分子(HTL201),作为宽带隙钙钛矿子电池的空穴
层和 PDMEA 之间形成硫醚-金属-羧基螯合环来减轻金属原子扩散。此外,它通过基于
Lewis 酸碱反应的 PDMEA 羧基和 PEI
胺基之间的原位交联来促进高效的电子传输并抑制界面复合
。总之,作者成功地开发了一种用于倒置PSC的多功能PEI/
PDMEA缓冲层。PDMEA的硫醚和羧基与金属原子协同形成螯合环,有效地固定了它们。PEI/PDMEA双层缓冲层的交联网络显著抑制了金属
稳定性,使得能够通过原子层沉积法沉积SnOx缓冲层而不会损坏钙钛矿层。该双层薄膜用于制备单结太阳能电池,实现了23.1%的最大功率转换效率,在连续500小时的最大功率点跟踪后仍能保持93%以上的效率