然而,缺陷阻碍了LSS薄膜实现有效的导电性。本工作不仅为基于溶液法制备硫族钙钛矿薄膜提供了可扩展的路径,也为开发用于透明电子器件的p型透明导电材料提出了新策略。
本文提出局部高浓度(LHC)前驱体策略,通过强/弱配体溶剂组合调控溶剂化结构,使钙钛矿在喷雾沉积过程中于液滴内实现均匀受限的体相预成核,成功制备出高质量钙钛矿薄膜,实现了高效、高湿度耐受、可在复杂曲面沉积的钙钛矿光伏器件。
钙钛矿半导体因其优异的光电性能和溶液可加工特性,被认为是下一代高效光伏与光电器件的核心材料之一。近年来,旋涂、刮涂和狭缝涂布等方法已推动钙钛矿太阳能电池效率不断刷新纪录。限域结晶显著降低了前驱体向晶体转变的能垒,使喷涂法也能够制备出低缺陷、高结晶质量的钙钛矿薄膜,其体缺陷态密度低至约1014cm-3。
2025年12月18日新加坡国立大学侯毅于Science刊发在绒面硅上实现最佳钙钛矿蒸汽分配实现高稳定性叠层太阳能电池的研究成果,在绒面硅衬底上实现平衡的蒸汽分配是形成高质量钙钛矿薄膜并确保器件性能的先决条件。研究表明,有机物种(例如FA+)与金字塔形织构表面的相互作用较弱,导致吸附不足和相杂质的出现
钙钛矿材料因其优异的光电特性与可溶液加工等优势,在发光二极管领域展现出广阔的应用前景,尤其在色纯度、荧光量子产率及波长可调性方面表现突出。目前,钙钛矿蓝光器件的研发主要围绕混合卤素与准二维结构两种策略展开,通过组分调控与维度工程,天蓝光区域的发光效率已提高至25%以上,显示出良好的发展态势。
为此,作者提出了一种晶界能带反转策略,采用二丁基二硫代氨基甲酸铅作为界面钝化剂,同时实现了对1.68eV宽带隙钙钛矿薄膜的缺陷钝化以及晶界与晶粒间能带弯曲方向的反转。本研究通过晶界能带反转策略,成功实现了高效率与环境制备的兼容性,推动了钙钛矿光伏技术的产业化进程。第一性原理计算与系统表征进一步证实,PbDBuDTC的官能团可有效钝化钙钛矿晶格中的空位缺陷,抑制非辐射复合。
但据内部可靠消息透露,明阳薄膜科技已在此研究基础上,成功将基于全溶液两步法制备的钙钛矿/硅两端子叠层电池光电转换效率进一步提升至34%,刷新该技术路线的全球效率纪录。值得注意的是,此次效率突破并非孤立的实验室成果,而是建立在深度产学研协同与清晰产业化路径基础上的系统性进展。明阳薄膜科技与中科大徐雪青团队的合作,再次彰显了“产学研深度融合”在新能源技术创新中的关键作用。
为实现高分辨率、高均匀性与高可靠性的显示效果,需在卤化物钙钛矿单晶表面构建精细的图案化结构。该研究提出了一种针对卤化物钙钛矿单晶薄膜的生长-图案化协同制备策略(图1)。该策略不仅实现了卤化物钙钛矿单晶薄膜的大面积制备,还推动了蓝色发光阵列的快速、低成本制造。
该方法通过构建低温真空环境对前驱体湿膜进行加工,实现了溶剂蒸发动力学的精准调控,最终形成高致密性、低缺陷密度的钙钛矿薄膜。得益于SSVF法制备的钙钛矿薄膜具有增强的相稳定性,所得电池表现出卓越的运行耐久性,在连续工作1000小时后仍能保持94%以上的初始效率。所有器件均在FTO衬底玻璃侧贴附减反射膜。
近日,合肥普斯凯新能源科技有限公司传来重磅喜讯:其自主研发的钙钛矿/铜铟镓硒叠层薄膜太阳能电池,经德国TUV第三方权威机构检测,光电转换效率高达27.00%,接近晶硅电池最高效率水平,为高效低成本薄膜光伏产业化注入强劲动力。普斯凯积极研发高效钙钛矿叠层电池,在下一代钙钛矿/CIGS全薄膜电池、TOPCon晶硅叠层电池两大技术路线上均投入研发,已在合工大智能院建成钙钛矿叠层电池小试线。