界面偶极分子在实现高性能钙钛矿太阳能电池(PSCs)中起着至关重要的作用。然而,它们在界面处的随机分布常常限制了其有效调控界面能级和载流子提取的能力。
为此,我们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。结合对空位缺陷的钝化作用,基于该策略的倒置结构器件实现了22.2%的功率转换效率,是目前空气中制备的1.68eV宽带隙钙钛矿电池中最高效率之一。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。
柔性钙钛矿太阳能模块是当前可再生能源技术中的关键创新,为实现可持续高效能源解决方案提供了路径。通过用易获得的SWCNT替代稀缺且昂贵的ITO,这项工作强调了SWCNT在提升柔性太阳能技术可持续性与可扩展性方面的潜力。研究亮点:效率突破:采用硫酸处理的单壁碳纳米管作为窗口电极,实现了刚性钙钛矿电池24.5%、柔性电池23%以及柔性模块超过20%的转换效率,创下了无ITO柔性钙钛矿太阳能模块的效率纪录。
单片钙钛矿/CuSe串联太阳能电池在串联构型中具有独特优势,包括理想的带隙配对、全薄膜结构、优异的抗辐射能力和出色的稳定性。这项工作使单片钙钛矿/CIGS串联电池与领先的钙钛矿/硅和钙钛矿/钙钛矿技术相媲美,为下一代光伏技术提供了可扩展、多功能的框架。研究亮点:效率突破:研制出效率超过30%的单片钙钛矿/CIGS串联太阳能电池,创造了该体系的新纪录,显著缩小了与钙钛矿/硅串联电池的效率差距。
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。
近日,南京大学谭海仁教授团队联合仁烁光能(苏州)有限公司,攻克了钙钛矿薄膜生产中绿色溶剂制备以及薄膜制备均匀性的难题,实现了钙钛矿光伏组件光电转换效率和组件长期运行可靠性的双重突破。
背景介绍三结太阳能电池是突破单结电池效率极限的核心方向,超宽禁带钙钛矿作为顶层吸收体的瓶颈制约其发展。目前钙钛矿/硅双结电池效率已达33.7%,但三结电池的关键瓶颈是缺乏高性能UWBG顶层电池。虚线框区域为设备的检测间隙。a,不含氰酸盐和含5%氰酸盐的钙钛矿晶体结构计算结果。a,不同浓度溴和氰酸盐的VOC对比。总结与展望首次证实OCN可稳定嵌入钙钛矿晶格,利用其与Br的晶格匹配性,诱导适度畸变,同步优化元素分布与缺陷抑制。
宽带隙钙钛矿因其可通过混合卤化物组分实现可调带隙,而被广泛应用于叠层太阳能电池。鉴于此,2025年12月1日武汉大学ShunZhou&方国家&柯维俊于EES刊发卤化物混合抑制策略用于1.95eV宽带隙钙钛矿,实现高效三结叠层太阳能电池的研究成果,本文采用了一种卤化物混合抑制策略,即引入氰酸钾作为卤化物混合“制动器”。该方法有效减缓了退火过程中卤化物交换速率,促进了薄膜内卤化物分布的均匀性。
作者利用化学气相沉积法制备的双层MoSe-WSe-MoSe横向异质结,首次在该结构中实现了通过光子能量和栅极电压对光导行为进行动态、可逆的精准调控。这是首次在二维横向异质结中实现如此灵活的光电调控。在WSe区域,则观察到强烈的、尖锐的缺陷态或陷阱态相关发射。结论展望本工作突破传统垂直堆叠异质结的局限,利用化学气相沉积法制备了高质量的双层MoSe-WSe-MoSe横向异质结,并在此基础上制造出多功能光晶体管。
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。



