在低温加工下的碳基钙钛矿太阳能电池因其增强的稳定性和经济高效性而受到关注。然而,这些优点往往被器件性能下降所抵消,主要原因是空穴传输层与碳电极之间的电荷传输效率低。箭头表示空穴传输的方向。有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池在过去十年中其光电转换效率经历了显著提升,从3.8%上升至27.0%。此外,Spiro-OMeTAD与碳电极之间的接触不良限制了界面电荷转移,导致器件性能下降。
本综述伦敦大学MojtabaAbdi-Jalebi系统回顾了多色PeLEDs的最新进展,包括其工作原理、与其他发光技术的比较、可调多色与白光发射的潜力、相分离问题、无铅组分等。文章进一步探讨了关键器件工程策略,如单层白光发射、颜色图案化技术以及新兴的混合串联PeLEDs结构,旨在推动高效、稳定多色PeLEDs的发展。
通过将聚赖氨酸引入MAPbI,实现了陷阱态调控以调制非线性响应。非对称双光门架构通过调节入射光位置实现空间可控的电荷传输。零偏压非线性光响应:通过PLL掺杂引入深能级陷阱态,实现光强控制的极性切换,无需外部偏压即可完成复杂逻辑运算。
钙钛矿薄膜中卤素分布的空间不均匀性是当前限制太阳能电池转换效率和稳定性的关键因素。引入碱金属草酸盐可有效均匀化氯分布。最终实现了认证稳态效率27.2%的钙钛矿太阳能电池,并在1Sun持续最大功率点跟踪1529小时后仍保持初始效率的86.3%。研究亮点:效率突破27%大关:通过均匀化垂直氯分布策略,实现认证稳态效率27.2%,是当前钙钛矿太阳能电池领域的最高性能之一。
该研究提出通过共组装分子杂化策略优化倒置钙钛矿太阳能电池的掩埋界面:将多羧酸功能化芳香化合物4,4’,4’’-三苯甲酸腈与常用自组装分子膦酸Me-4PACz形成NA-Me杂化层,有效改善Me-4PACz的润湿性差、团聚问题,减少界面纳米空洞与残余拉伸应力,降低非辐射复合损失;基于该策略的小面积倒置PSCs获得26.54%的认证稳态效率,11.1cm面积的迷你组件认证效率达22.74%,且在环境空气中1-sun光照下运行2400小时后仍保持初始效率的96.1%,为倒置PSCs商业化提供关键技术路径。
宽带隙钙钛矿太阳能电池因吸收层结晶质量差导致严重的开路电压损失,限制了其效率提升。本研究中南大学曾强和刘芳洋等人在关键原料甲脒碘合成过程中同步合成了一种新型配合物——次磷酸甲脒,发现其可促进钙钛矿结晶。相应冠军器件实现了23.26%的效率和1.26V的开路电压。未封装器件在空气中储存1400小时后仍保持80%以上的初始效率。
科技日报记者从南京工业大学获悉,该校科研团队采用“全真空热蒸发”技术,制备出0.066平方厘米的钙钛矿光伏器件,光电转换效率高达25.19%,且该器件在持续工作超过1000小时后,性能依然保持在95%以上。这种方法全程无溶剂,工艺控制精准,膜层均匀致密,被认为是将高性能钙钛矿光伏器件从实验室推向生产线的“理想候选人”。借助这些独特技术,团队攻克了钙钛矿光伏器件效率瓶颈,将小面积电池效率提升至25.19%,更实现了器件的工作稳定性。
中国几所大学的研究人员报告说,通过引入三氟甲磺酸钠作为双功能离子调节剂,钙钛矿太阳能电池制造取得了进展。本研究建立了一种综合分子水平策略,用于调节钙钛矿体系中的结晶动力学和缺陷化学。NaOTF介导的离子调控框架为高效、长期稳定的钙钛矿太阳能电池的设计提供了一种通用且可扩展的途径,为下一代光电器件中的受控晶体生长和缺陷钝化提供了宝贵的指导。
解决这一相不稳定性问题对于释放钙钛矿太阳能电池在实际应用中的全部潜力至关重要。然而,碘引导的相变对钙钛矿的结构完整性构成了重大威胁。这项研究,通过在前驱体中策略性地引入噻二唑异构体,制备了光活性相稳定的钙钛矿,用于高效太阳能电池。
天大叶龙、江西理工黄斌团队创新性地提出侧链工程策略,设计非芳香族侧链的PMMA与芳香族侧链的PBMA两种绝缘聚合物,系统调控其在PM6:Y6活性层中的分布行为,实现效率与拉伸性的协同提升。这种动力学差异进一步印证了PMMA通过促进给体相有序化而优化器件性能的机制。PMMA凭借其优异的相容性、高扩散能力与非共价作用位点,在PM6非晶区形成缠结网络以耗散应力,同时在晶区促进分子有序堆积以保障电荷传输。



