本研究引入碳酸二苯酯作为双功能分子调节剂,可同时调控FAPbI薄膜的成核与生长过程。通过羰基-Pb共价配位与芳香环π-Pb非共价相互作用的协同效应,DPC促进PbI发生可控预聚集以降低成核势垒,同时其与前驱体的强结合作用可延缓后续晶体生长。这种协同调控策略最终获得了晶粒均匀、尺寸大且缺陷密度显著降低的钙钛矿薄膜。结果表明,经DPC修饰的钙钛矿太阳能电池冠军光电转换效率达到26.61%,优于对照组器件;具有可扩展性的迷你组件效率达到21.24%。
中国几所大学的研究人员报告说,通过引入三氟甲磺酸钠作为双功能离子调节剂,钙钛矿太阳能电池制造取得了进展。本研究建立了一种综合分子水平策略,用于调节钙钛矿体系中的结晶动力学和缺陷化学。NaOTF介导的离子调控框架为高效、长期稳定的钙钛矿太阳能电池的设计提供了一种通用且可扩展的途径,为下一代光电器件中的受控晶体生长和缺陷钝化提供了宝贵的指导。
本文大湾区大学于华、阜阳师范大学张甲甲、昆明理工大学于月和陈江照等人通过三氟甲氧基功能化双胍阳离子策略,实现了对电子选择层与埋底界面的同步稳定。本研究提出了一种通过双胍阳离子功能化同步稳定电子选择层与界面的策略,为实现高性能空气制备钙钛矿电池提供了可行路径。
PFPA双功能锚定调控钙钛矿成核与结晶,抑制δ相提升太阳能电池效率与稳定性第一作者:龚程通讯作者:张聪*,李海云*,张鸿*,许梁*单位:江西理工大学,河南理工大学,复旦大学α-甲脒铅碘钙钛矿因窄带隙、高热稳定性,成为高效钙钛矿太阳能电池的核心候选材料。
吉林大学的研究人员开发了一种添加剂策略来精确调节锡基钙钛矿的结晶,从而能够制造高性能场效应晶体管。锡基钙钛矿因其优异的电荷传输特性和低温溶液处理的潜力而被认为是有前途的半导体。这项工作强调了一种新方法,该方法将模板化生长与迟缓结晶相结合,以调节锡基钙钛矿薄膜的形成。通过提供对微观结构控制的新见解,该策略为高性能和稳定的锡基钙钛矿电子学铺平了道路。
宽带隙钙钛矿在实现高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池方面潜力巨大,然而钙钛矿/电子选择性接触界面的能量损失仍是限制其效率提升的关键瓶颈。更重要的是,该笼状阳离子可诱导形成面内取向的纯相准二维钙钛矿,并表现出显著铁电效应,通过提升表面功函数促进载流子分离与提取。
韩国高丽大学JaeWonShim、JiHohonJo团队设计了一种极简分子结构的自组装单层材料BPA,仅含苯环核心与磷酸锚定基团,通过精准界面能级调控,成功实现OPV与OPD的双高性能。该研究以“BifunctionallyDrivenOrganicPhotonicConversionDevicesFacilitatedbyMinimalisticSynthesis-BasedInterfacialEnergeticAlignment”为题发表于《AdvancedMaterials》。该材料通过精准的界面调控,在实现28.6%的高效室内光电转换与fW级超低噪声探测的同时,更将成本降低了720%以上,最终在效率、稳定性与成本之间实现了卓越的平衡。
研究意义揭示老化机制:首次阐明低维钙钛矿前驱体中间隔阳离子介导的降解路径与副反应网络。Figure2分析与介绍该图通过多尺度模拟与实验验证了CFB与钙钛矿组分的相互作用机制。结论展望本研究通过理性设计双功能稳定剂CFB,成功破解了低维钙钛矿前驱体溶液的老化难题,实现了22.65%的高效率与42天的长效储存稳定性,显著提升了器件制备的重复性与可靠性。
钙钛矿前驱体溶液的老化动力学对太阳能电池的光伏性能具有决定性影响。然而,低维钙钛矿前驱体中的降解机制尚不明确,尤其是间隔阳离子在调控分解路径中的关键作用。本研究南昌大学胡婷和陈义旺等人揭示了低维钙钛矿前驱体的内在老化机制,发现间隔阳离子的引入从根本上调控了分解动力学。文章亮点揭示间隔阳离子介导的老化机制:首次系统阐明低维钙钛矿前驱体中GA与MA之间的不可逆加成-消除反应是导致性能衰退的关键路径。
调控自组装单分子层/钙钛矿界面是提升p-i-n结构钙钛矿太阳能电池空穴提取能力的有效策略。然而,共SAM策略面临锚定位点竞争的问题,可能干扰原有SAM的功能。FPA中的多重活性位点不仅可弥补SAM的锚定缺陷,还能通过配位键和氢键有效钝化钙钛矿埋底界面缺陷,从而显著抑制深、浅能级缺陷。该研究为调控SAM/钙钛矿界面以提升电荷提取效率和环境稳定性提供了重要思路。