本文东南大学姚惠峰等人通过在苯并二噻吩单元上引入长共轭侧链——氯化烯丙硫基-噻吩-乙烯-噻吩,设计了一种二维共轭聚合物给体PBDB-tvt。最终,最优器件实现了20.3%的最高PCE。多功能中间层协同增效:PBDB-tvt中间层不仅优化了垂直相分布,还增强了短波长光吸收,提升电荷传输与提取效率,抑制复合。
中国科学院大连化学物理研究所李灿院士、刘劼玮副研究员等提出“溶剂-添加剂级联调控”(SACR)策略,通过协同调节溶剂诱导的中间相形成与添加剂主导的晶面生长动力学,实现了钙钛矿薄膜的单一取向可控生长,并揭示了晶面取向对器件性能与稳定性的决定性作用。近日,相关成果发表于《能源与环境科学》。
交联后的SAM在极性溶剂暴露下仍能保持结构完整性,减少了界面缺陷的形成,同时增强了载流子传输性能并改善了钙钛矿薄膜的结晶性。卓越的耐溶剂性与界面完整性:交联后的SAM在强极性溶剂处理后仍能保持高覆盖度和结构完整性,有效抑制了钙钛矿沉积过程中界面缺陷的产生,并诱导形成更大晶粒、更高质量的钙钛矿薄膜。
钙钛矿太阳能电池展现出令人瞩目的光电转换效率,但其稳定性仍不足以满足工业化商业需求,主要归因于钙钛矿材料中固有的缺陷和卤素离子迁移。将该大环分子通过反溶剂注入法引入钙钛矿薄膜中,可调控钙钛矿结晶过程并抑制卤素阴离子迁移。最终,基于NBP的PSCs实现了25.38%的PCE,并在室温N气氛下1太阳光照射下进行1000小时最大功率点跟踪后仍保持95.8%的初始效率。
卤化物钙钛矿优异的光电性能使其适用于光电器件及新兴量子发射应用。近年来,钙钛矿纳米材料的进展使得发光衰减时间可低于100皮秒,激发了人们对更快速辐射过程的探索,而这此前仅能在昂贵的III-V族外延材料中实现。通过结合超快光谱、光学与电子显微镜的多模态策略,我们揭示了这些瞬态源自纳米畴超晶格中的量子隧穿效应。发射与结构的局域关联分析表明,该纳米畴超晶格由交替排列的角共享与面共享八面体有序层构成。
武汉纺织大学陶晨&方国家&新加坡国立大学侯毅发现氟掺杂氧化锡透明导电衬底在光照、高温和电偏压等操作应力下会发生离子扩散,这一隐藏的不稳定性问题严重制约了钙钛矿太阳能电池的长期耐久性。这一简单而高效的方法显著增强了FTO的结构稳定性,为制备高效稳定的钙钛矿太阳能电池提供了新思路。图5:YO界面层提升器件性能与稳定性的实验验证图5展示了引入YO界面层后钙钛矿太阳能电池性能的显著提升。
显著提升了SAM层的处理稳定性和界面质量。图2:交联SAM膜的溶剂稳定性与界面特性分析图2通过系统的实验表征揭示了交联SAM膜在极性溶剂环境下的稳定性优势。图4:交联SAM基钙钛矿太阳能电池性能与稳定性突破图4展示了基于交联SAM的钙钛矿太阳能电池的卓越性能。
这些效果共同降低了杂质水平和缺陷密度,从而形成高度均匀和耐用的钙钛矿层。通过揭示驱动钙钛矿前驱体降解的基本机制并提出实用、可扩展的解决方案,这项工作代表了朝着高效、稳定钙钛矿太阳能电池工业规模制造迈出的潜在一步。
韩国高丽大学、中国天津大学、化学科学与工程协同创新中心(天津)和海河可持续化学转化实验室的研究人员报告了一种双界面分子定制钝化策略,可以改进钙钛矿发光二极管的设计。用于双界面钝化的无溶剂摩擦转移策略。为了解决这个问题,该团队开发了这种无溶剂的摩擦转移方法,该方法能够实现精确的分子沉积,同时保持钙钛矿薄膜的完整性。
近年来,硅异质结技术因其卓越的钝化效果,成为冲击效率极限的明星。结果显示,天合光能的SHJ电池在VOC×FF这一核心乘积项上具有明显优势,且其宣称的高效率有着极高的电池-组件转换比率作为坚实支撑,结论更具说服力。文章最后展望,基于目前近乎完美的钝化水平和低电阻损失,硅异质结前背接触技术是逼近29.4%理论极限的最有希望的载体。



