鉴于此,英国剑桥大学SamuelD.Stranks教授与RichardH.Friend教授首次实现了三维钙钛矿CsPbBr在二维钙钛矿PEAPbBr单晶上的气相逐层外延生长,实现了埃米级厚度控制和亚埃米级平滑层。这一突破为基于钙钛矿的超晶格光电器件提供了可扩展的平台。相关研究成果以题为“Layer-by-layerepitaxialgrowthofperovskiteheterostructureswithtunablebandoffsets”发表在最新一期《science》上。这些观测结果证实了逐层生长机制。Kiessig条纹拟合显示CsPbBr3厚度为47纳米,粗糙度0.26纳米,与原子力显微镜形貌分析结果一致。
通过进一步分析,科学家发现水平排列的PMEAI抑制了Pb和I空位的缺陷,并诱导钙钛矿/C60界面内建电场的反转,从而最大限度地减少界面复合损失。他们解释说,界面电场被PMEAI反转,从C60指向钙钛矿,显著加速电子提取并抑制复合,从而突破了钝化层对电流密度和填充因子的传统限制。电池在65摄氏度下1500小时后,仍保持97%的初始效率。
本文香港城市大学王锋等人开发了一种利用铅缺陷前驱体调控反应动力学的合成策略。该方法成功合成了厚度可调至两个八面体层的均匀CsPbI纳米片,其在563nm处表现出窄带发射,并具有较高的光谱稳定性。通用性强,实现全彩发射调控:该策略可拓展至CsPbBr与CsPbCl体系,合成不同层数的纳米片与纳米晶,覆盖紫光至红光波段,为单一卤化物钙钛矿实现全彩发射提供可行路径。
长期以来,科研界依赖成核理论解释钙钛矿晶粒生长,认为添加剂会增加吉布斯自由能延缓成核,进而形成大晶粒。但实际应用中前驱体墨水与钙钛矿形成的关联模糊,成核理论预测性差,导致工艺优化多依赖经验试错,严重制约了钙钛矿技术的规模化发展。
窄带隙子电池中空穴传输层与钙钛矿界面处的非辐射复合损失限制了全钙钛矿叠层太阳能电池的光电转换效率。此外,该策略有效缓解了叠层器件互联层引起的接触损失,最终实现全钙钛矿叠层电池的30.6%效率。全钙钛矿叠层电池认证效率突破30%大关,具备产业化前景:叠层电池认证稳态效率达30.1%与29.6%,具备良好的重复性与操作稳定性,是当前全钙钛矿叠层电池的最高效率之一。
论文概览针对全钙钛矿叠层太阳电池中宽带隙钙钛矿子电池的开路电压损失与长期稳定性不足的关键问题,山东大学材料科学与工程学院研究团队创新性地提出在3D/2D钙钛矿异质结界面引入交联聚合物中间层的策略。结论展望本研究通过构建3D/PIL/2D钙钛矿异质结,成功实现了效率28.26%、开路电压2.151V的全钙钛矿叠层太阳电池,突破了宽带隙钙钛矿子电池的电压损失瓶颈。
论文概览针对全钙钛矿叠层电池中窄带隙锡铅钙钛矿面临PEDOT:PSS空穴传输层酸性腐蚀、Sn易氧化、结晶过快三大技术瓶颈,南京工业大学联合多家科研团队创新性提出“一石二鸟”型多功能分子调控策略。结论展望本研究通过“一石二鸟”型分子策略,利用SATS多功能添加剂同时实现了PEDOT:PSS界面特性调控与锡铅钙钛矿结晶优化,将单结Sn-Pb电池效率提升至23.85%,并推动全钙钛矿叠层电池效率达到28.74%。
本文通过一种热力学控制的Cs4PbBr6生长过程,实现其在NaYF4:Yb,Tm表面缓慢、精准的异质外延生长。随着Cs4PbBr6壳层厚度增加,产物结构从高质量NaYF4:Yb,Tm/Cs4PbBr6核壳结构转变为体相异质结。得益于Cs4PbBr6在能量传递过程中的特殊作用,NaYF4:Yb,Tm/Cs4PbBr6异质结在可见光范围内展现出宽光谱可调的上转换发光特性。
基于甲脒铅碘的钙钛矿太阳能电池具有接近Shockley-Queisser效率极限的理想带隙,然而来自甲基氯化铵添加剂中的残留MA会在热/光应力下严重影响其工作稳定性。为此,西湖大学王睿等人开发了一种α相辅助反溶剂方法,采用无MACI的前驱体来制备α-FAPbI薄膜。优化后的器件实现了26.1%的光电转换效率,是目前报道的FAPbI基倒置结构钙钛矿电池中的最高值之一,并在加速老化条件下展现出持续稳定性。
本文香港城市大学冯刚等人开发了一种利用铅缺陷前驱体调控反应动力学的合成策略。该方法成功合成了厚度可调至两个八面体层的均匀CsPbI纳米片,其在563nm处表现出窄带发射,并具有较高的光谱稳定性。通用性强,实现全彩发射调控:该策略可拓展至CsPbBr与CsPbCl体系,合成不同层数的纳米片与纳米晶,覆盖紫光至红光波段,为单一卤化物钙钛矿实现全彩发射提供可行路径。



