纳米太阳能电池

论文概览近年来，倒置钙钛矿太阳能电池在自组装分子使用方面效率迅速提高。技术亮点锚定强化：引入富羟基ITO纳米颗粒作为中间层，通过稳固的化学键合有效“锁住”自组装分子空穴传输层，从根本上抑制其在溶剂处理与长期运行中的脱附问题。通过计算P/Sn元素比，进一步评估了PSCs老化过程中SAM的脱附情况。如图4a所示，ITO/INPs/SAM基底上的钙钛矿显示出比ITO/SAM基底上的更强的PL猝灭，表明孔导电性更高，这归因于在钙钛矿涂覆过程中抑制了SAM的脱附。

近年来，随着自组装分子的应用，倒置钙钛矿太阳能电池的效率迅速提升，但SAM分子易脱附的问题严重制约了器件稳定性。本研究华东师范大学李晓东和方俊锋等人引入功能化的氧化铟锡纳米颗粒，以促进并增强SAM在基底上的自组装。与ITO基底上传统物理吸附、易脱附的OH不同，INPs上的OH基团键合稳定，能耐受溶剂冲洗和长期老化，从而抑制器件老化过程中SAM的脱附。

云南大学研究人员最近报告了一项可打印介观钙钛矿太阳能电池的成果，该电池通过液态金属异质外延策略精确控制钙钛矿结晶。由此产生的可打印介观钙钛矿太阳能电池在0.10cm的器件面积上实现了20.2%的功率转换效率，滞后可以忽略不计。这项工作建立了一种液相异质外延范式，用于引导钙钛矿在密闭环境中生长，并强调了液态金属模板在可扩展、高性能和稳定的钙钛矿光伏中的潜力。

钙钛矿异质结的合理设计对提升钙钛矿太阳能电池的效率和运行稳定性至关重要。然而，传统方法在纳米尺度上精确控制界面相纯度及实现共形异质结覆盖方面面临挑战。本研究香港城市大学朱宗龙、伦敦帝国理工学院NicholasJ.Long和中南大学李博等人提出了一种“软-软”相互作用引导策略，通过在有机阳离子溶液中引入二甲基硫醚作为软路易斯碱添加剂，调控钙钛矿异质结的形成。

为实现钙钛矿太阳能电池的商业化，必须降低器件生产成本。然而，采用碳基顶电极的PSCs性能仍逊于金电极，主要归因于界面设计不理想。因此，使用CNT-HTM混合电极的太阳能电池实现了22.6%的光电转换效率。集成光电容系统：以CNT电极为共用电极，构建钙钛矿太阳能电池-超级电容器一体化光电容，整体效率达16.9%，性能媲美GaAs及多结太阳能电池系统，突显碳电极在集成能源器件中的应用潜力。

在此，我们使用一氧化二氮代替现有的CO2作为替代氧源，成功地为SHJ太阳能电池沉积了具有高结晶度的nc-SiOx:HFSF层。同时研究了N2O作为氧源对薄膜性能的影响。随着SHJ太阳能电池走向柔性制造，Jsc的限制变得更加明显。这一特性使得可以更灵活地适应选择性传输以提高太阳能电池的性能。

钙钛矿太阳能电池作为一种低成本、高性能的光伏技术，但其使用寿命仍不足，尤其在高温条件下。研究表明，经磷酸三甲酯功能化的BN可均匀分散在钙钛矿晶界周围，同时降低陷阱密度并提高热导率。有限元分析显示，BN纳米片可作为局部散热路径，快速将热量导向外部环境。文章亮点：TP功能化BN显著提升热管理能力：通过酯辅助球磨法制备的TP-BN可均匀分散在钙钛矿薄膜中，形成纳米级散热通道，使器件工作温度降低12.9°C，热导率提升30.7%。

目前仅少数二元体系突破20%效率，且依赖复杂形貌调控。南开大学陈永胜团队设计核不对称受体Ph-2F，实现二元器件效率20.33%，创不对称受体世界纪录。该设计通过协同调控形貌与能损，为产业化提供高稳定性新路径。EQE光谱响应扩展至894nm，积分电流误差3%。动力学曲线拟合显示Ph-2F体系激子解离时间(τ)仅0.121ps，扩散时间(τ)缩短至5.161ps，空穴转移效率达98.71%，为高效率提供动力学基础。

浙江大学和浙江爱光太阳能科技的研究人员解释说，虽然钙钛矿-硅叠层光伏电池很有吸引力，但实现利用金字塔尺寸大于 2 μm 的工业纹理硅 (ITS) 的高效叠层架构仍然是一项重大挑战。这种纹理表面使后续空穴选择层沉积的均匀覆盖和钙钛矿的高质量沉积变得复杂，最终导致叠层器件的显著接触损耗。