碳基

11月12日上午，中国平煤神马集团年产2MW印刷式碳基钙钛矿电池中试产线启动仪式在深圳举行。平煤神马集团有关部门、单位负责人参加仪式。据了解，该项目由集团与深圳市惠能材料科技研发中心共同持股的深圳羲和光能有限公司负责实施，是集团深耕新能源赛道、推动产业转型升级的关键项目。项目旨在建设一条国际领先的全印刷碳基钙钛矿太阳能组件中试研发线，为实验室技术迈向产业化应用进行技术开发与储备。

低温制备的碳基钙钛矿太阳能电池因其稳定性高和成本低而受到关注，但其性能受限于空穴传输层与碳电极之间的低效电荷传输。本研究香港城市大学朱宗龙、大连理工大学王宇迪和史彦涛等人提出使用羧基功能化氧化石墨烯作为Spiro-OMeTAD的掺杂剂，实现了无需氧气激活的p型掺杂，促进了界面电荷转移并固定了锂离子，从而同时提升了器件性能与稳定性。

近日，北京大学深圳研究生院新材料学院杨世和教授团队联合北京航空航天大学、北京理工大学等单位的研究人员提出了一种可扩展的气相后处理策略，实现了对大面积钙钛矿薄膜均匀有效的钝化，显著提升了全印刷碳基模组的光电转换效率与长期稳定性。该研究成果已被NaturePhotonics期刊接收发表。总之，气相处理有效实现了对大面积钙钛矿薄膜表面缺陷的均匀钝化，抑制了非辐射复合，加快了电荷提取，进而显著提高了电池模组效率。

北京航空航天大学、宁夏大学为共同通讯单位，张啟先、陈海宁和刘慧丛为共同通讯作者。文章全面介绍了大面积碳基钙钛矿太阳能电池及组件的最新进展，重点探讨了高温碳电极和低温碳电极光伏器件中可扩展制备技术与性能提升策略；此外，还分析了C-PSCs的封装技术和成本问题。最后，文章简要展望了C-PSCs商业化面临的挑战与机遇。希望本综述能激发并引导研究者加入到C-PSCs及组件的研发之中，从而加速该类器件的商业化进程。

北京航空航天大学陈海宁等人在本综述中全面探讨了大面积C-PSCs及组件的最新进展，重点探讨了高温碳电极和低温碳电极光伏器件中可扩展制备技术与性能提升策略。

在采用介观TiO/ZrO/碳结构优化大规模制备的可印刷碳基钙钛矿太阳能电池中，滴铸成膜和无空穴传输层的特性导致钙钛矿结晶不理想，限制了其光电转换效率，并阻碍了有效的电荷传输和提取。最终p-MPSC实现了20.8%的PCE和1.067V的开路电压，这是迄今有机-无机杂化p-MPSCs报道的最高VOC。创纪录的高开路电压与效率：实现p-MPSC器件20.8%的PCE和1.067V，为有机-无机杂化碳基钙钛矿电池的最高开路电压，同时大面积组件效率达17.1%。

基于此，华中科技大学韩宏伟等人提出一种基于六亚甲基二异氰酸酯的原位后处理策略，以强化钙钛矿—碳电极间的空穴收集与传输。该策略使实验室级器件获得23.2%的光电转换效率，57.3cm迷你组件效率达19.4%。图文信息图1：HDI反应后处理对钙钛矿电学性能的调控。c，HDI处理组平面钙钛矿薄膜表面电势的KPFM测试结果。图2：钙钛矿反应后处理机理与缺陷钝化表征。f，FAI及其与FAHDI混合物的H-NMR谱。

华中科技大学韩宏伟等人提出一种基于六亚甲基二异氰酸酯的原位后处理策略，以强化钙钛矿—碳电极间的空穴收集与传输。图文信息图1：HDI反应后处理对钙钛矿电学性能的调控。c，HDI处理组平面钙钛矿薄膜表面电势的KPFM测试结果。图2：钙钛矿反应后处理机理与缺陷钝化表征。f，FAI及其与FAHDI混合物的H-NMR谱。该结果凸显了在无空穴传输层p-MPSC中，强化空穴输运与提取对效率提升的决定性作用。