锡铅钙钛矿的快速结晶和Sn易氧化问题是其在高性能近红外光电探测器和成像器中应用的主要障碍。文章亮点:1.DPSO分子双重调控结晶与氧化:DPSO通过Lewis酸碱作用显著延缓Sn-Pb钙钛矿结晶、抑制Sn氧化,大幅提升薄膜质量与载流子寿命。
加工溶剂对钙钛矿的结晶和光电性能具有重要影响。DMSO与Pb的强配位能力过度影响钙钛矿的结晶过程,通常需要反溶剂工程来调控结晶。本文中国科学院刘剑和谢志元等人提出了一种由2-甲氧基乙醇和碳酸丙烯酯组成的弱配位共溶剂策略,用于制备准二维钙钛矿和PeLEDs。关键的是,2-ME:PC混合物可调的中等溶剂化强度促进了钙钛矿结晶,同时抑制了有害的低维相生长,从而实现了无反溶剂制备高质量甲脒基准二维钙钛矿。
通过减少载流子传输损失、提高选择性和抑制非辐射复合,可显著提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池的效率和稳定性。同时,这种场效应钝化提高了整个本征钙钛矿吸收层中的电子浓度,增强了导电性并减少了传输损失。最终,我们实现了高性能全绒面钙钛矿/硅叠层太阳能电池,在1-sunAML5G条件下实现了33.1%的转换效率,开路电压达2.01伏,并在红海沿岸表现出优异的户外稳定性。
硅异质结太阳能电池凭借纳米级本征a-Si:H层的表面钝化与电荷抽取双重特性,可实现超700mV的高开路电压,但前端ITO(透明导电氧化物)、本征a-Si:H(i层)和掺杂a-Si:H(p层)的寄生吸收会导致短路电流密度损失,部分抵消Voc带来的优势。
该研究提出了一种通用型超分子调控策略,实现了钙钛矿太阳能电池在效率、稳定性与环境可持续性三个方面的协同优化,为解决钙钛矿材料的稳定性问题提供了一种新思路。
南京工业大学和中山大学的研究人员研究了锂阳离子掺杂剂如何影响钙钛矿太阳能电池,揭示了现实的明暗循环过程中的临界不稳定性。为了解决这种不稳定性,研究人员用甲基铵取代锂作为空穴传输层掺杂剂;甲基铵没有迁移或未反应的残留物,保持了钙钛矿相的完整性。这项工作强调了锂驱动的相降解是钙钛矿稳定性的隐藏威胁,并提出了甲基铵掺杂作为一种稳健的解决方案,为在现实条件下设计耐用的钙钛矿太阳能电池制定了清晰的策略。
论文概览针对倒置钙钛矿太阳能电池中自组装单分子层存在的膜层不均匀、界面接触差及空穴传输效率低等关键问题,内蒙古师范大学、河南大学与河南师范大学联合团队创新性提出一种π共轭分子桥策略,设计并合成具有螺芴桥联骨架的多功能小分子2TPA-SP。结论展望本研究通过理性设计π共轭分子桥2TPA-SP,成功构建了高效、稳定且致密的空穴传输通道,实现了倒置钙钛矿太阳能电池界面特性的多维优化。
深度解析图1系统展示了钙钛矿太阳能电池关键材料的合成与纯化方法。这些创新方法共同解决了钙钛矿太阳能电池产业化面临的原料纯度、工艺兼容性和界面稳定性等核心问题。总结与展望本文系统阐述了高纯度钙钛矿前驱体与功能材料在实现高效、稳定、可重复钙钛矿太阳能电池中的核心作用,指出水相合成、溶剂配位前驱体与多功能分子设计是推动产业化进程的关键技术路径。
金属卤化物钙钛矿太阳能电池虽具潜力,但仍受限于效率不足和长期稳定性差的问题。分子中的甲氧基可与未配位的Pb配位,有效钝化界面缺陷;三苯胺单元则提升空穴提取与传输能力。文章亮点:提出π-共轭分子桥接策略:通过2TPA-SP分子与SAMs形成强π–π堆叠,显著提升空穴传输层的致密性、均匀性和界面接触。
针对上述问题,浙江大学何海平、戴兴良和浙江工业大学李静等人提出了一种简单的“相再分布”策略,以抑制钙钛矿薄膜中的非辐射俄歇复合。具体而言,研究团队利用独特的挥发性铵盐作为调控剂,驱动结晶过程中低维杂质相的消除,在显著抑制俄歇复合的同时保证了薄膜的低损耗系数。文章亮点1.开发了挥发性铵盐驱动的“相再分布”策略,原位验证了结晶过程中低维钙钛矿杂质相的消除,实现了俄歇抑制和结晶优化。



