高效太阳能电池

本文苏州大学袁建宇等人报道了一种高效的原位熵配体工程策略，使用双磷酸酯来提升有机-无机杂化FAPbI量子点的分散性和电荷传输性能。研究亮点：效率突破：认证效率达18.23%通过DEHP熵配体工程，量子点太阳能电池实现18.68%的最高效率，是目前报道的最高效率之一，彰显该策略在提升器件性能方面的强大潜力。

兼具高光电效率与机械弹性的有机太阳能电池对于可穿戴设备至关重要。本文天津大学叶龙等人引入一种广泛适用的策略，使用弹性体SEEPS，其通过精细调节与受体的相容性来实现OSCs的增韧。SEEPS诱导显著的次级弛豫以耗散应变能，使断裂应变提高超过11倍。

AP中的硫代羧酸盐基团可强螯合欠配位Pb，钝化缺陷并抑制铅泄露；其含氮部分与I形成氢键，抑制碘空位形成。本工作证明了AP作为高效界面调控剂的有效性，并为稳定高效全无机PSCs的多功能分子工程提供了新思路。高效缺陷抑制与能级优化：AP处理显著提升薄膜结晶质量、降低陷阱态密度，并优化钙钛矿/空穴传输层能级对齐，实现高达22.16%的转换效率与1.29V的高开路电压。

近日，中国科学院上海高等研究院光源科学中心研究人员成功将邻苯二甲酸氢钾作为多功能添加剂引入SnO2电子传输层，以同步改变ETL性质和SnO2/钙钛矿埋底界面。此外，KHP在ETL中均匀分布，并在热退火过程中逐渐扩散至埋底界面和钙钛矿层，进一步与未配位的Pb离子配位，降低钙钛矿的表面及体相缺陷密度，缓解薄膜内部应力。

无机钙钛矿太阳能电池实现了超过21%的创纪录效率。团队成功解决了长期存在的难题，发明了一种在完全无机钙钛矿太阳能电池上制造耐用保护层的方法。解决退化问题限制钙钛矿太阳能电池采用的主要障碍是快速降解，暴露于湿度、温度或压力等波动的大气条件下，会导致钙钛矿材料在效率和材料性能上迅速下降。

本研究引入二苯基碳酸酯作为双功能分子调控剂，可同时调控FAPbI薄膜的成核与生长过程。这种协同调控机制获得了均匀、大晶粒的钙钛矿薄膜，并显著降低了缺陷密度。因此，基于DPC的钙钛矿太阳能电池实现了26.61%的冠军效率，优于对照组器件。

本研究嘉兴学院周二军、北京化工大学于润楠和谭占鳌等人通过引入金属螯合物，调控钙钛矿薄膜的纳米力学性能。该策略不仅聚焦于薄膜的纳米力学特性，还揭示了其物理性能与机械柔韧性之间的内在联系。纳米力学-光电性能协同调控：系统阐明了金属螯合物通过静电作用与氢键调控薄膜模量与应变，同步提升载流子寿命与器件稳定性，为柔性光电器件设计提供新思路。

实验结果表明，F-CPP处理后的钙钛矿薄膜介电常数提升约2倍，器件瞬态反向击穿电压达-6.6V，为银基钙钛矿太阳能电池中的最高值之一。结论展望本研究通过引入F-CPP介电分子桥，成功实现了钙钛矿太阳能电池效率与反向击穿电压的双重突破，首次系统解决了钙钛矿电池在实际应用中的反向偏压稳定性难题。

钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池兼具高效率与低成本的优势，具有巨大的发展潜力。近期，《自然》杂志同时发表的两项柔性钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池的研究，报道了该方向效率及稳定性的重大进展。图1.使用双缓冲层氧化锡的柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池，性能分析及各项参数对比。最终研制出的柔性钙钛矿-晶硅叠层电池效率高达33.6%，开路电压达到2.015V。

宽带隙钙钛矿材料对叠层太阳能电池至关重要，但富Br软晶格可能引发严重的离子聚集与迁移，显著损害器件效率与稳定性。由此，晶体质量提升的钙钛矿薄膜表现出更高的离子迁移能垒和增强的界面载流子提取能力。这些协同效应使单结钙钛矿太阳能电池效率高达23.24%，单片钙钛矿/硅叠层电池效率达30.16%，并在热、湿、光应力下展现出优异的稳定性。