铅卤钙钛矿纳米晶因其优异的光吸收性能和可调带隙,在太阳能收集和高性能光电探测器领域展现出巨大潜力。近年来,将卤化物钙钛矿封装于金属有机框架中形成复合材料的策略受到广泛关注。绿色合成与机器学习助力未来发展:文章提出开发绿色合成方法减少有毒溶剂使用,并建议结合机器学习筛选最优MOF/钙钛矿组合,推动材料设计与性能优化进入智能化阶段。
有机-无机杂化锑卤化物作为无铅钙钛矿发光二极管材料备受关注,但其非辐射复合强、电荷传输差等问题限制了电致发光性能。本研究郑州大学马壮壮和史志锋等人基于定制的主客体结构SbCl发光体,开发出高效锑卤化物LED,兼具良好发光与电荷传输性能。以35DCzPPy为主体材料的主客体结构进一步增强辐射复合,源于Type-I能级结构和高效能量转移。该工作为高性能金属卤化物LED的实际应用提供了重要借鉴。
钙钛矿太阳能电池作为一种低成本、高性能的光伏技术,但其使用寿命仍不足,尤其在高温条件下。研究表明,经磷酸三甲酯功能化的BN可均匀分散在钙钛矿晶界周围,同时降低陷阱密度并提高热导率。有限元分析显示,BN纳米片可作为局部散热路径,快速将热量导向外部环境。文章亮点:TP功能化BN显著提升热管理能力:通过酯辅助球磨法制备的TP-BN可均匀分散在钙钛矿薄膜中,形成纳米级散热通道,使器件工作温度降低12.9°C,热导率提升30.7%。
论文概览宽带隙钙钛矿太阳能电池在叠层电池中具有突破Shockley–Queisser极限的潜力,但其在持续光照下易发生卤化物相分离,导致性能衰减。采用PHASET处理的1.79eV宽带隙钙钛矿电池效率达到20.23%,并在连续光照1200小时后仍保持97%的初始效率。图5:全钙钛矿叠层太阳能电池的性能突破该图实现28.64%效率的叠层器件。结论展望本研究通过原位表征手段揭示了宽带隙钙钛矿中光诱导相分离的动态过程,并开发出PHASET这一简单有效的抑制策略。
深度精度图1:钙钛矿γ射线相机的整体性能展示该图系统展示了CsPbBr3像素化探测器的核心性能指标与成像能力。结论展望本研究通过表面处理、像素化设计与深度校正算法,成功将钙钛矿CsPbBr探测器应用于核医学单光子γ射线成像,实现了高能量分辨率、高空间分辨率与高灵敏度的全面突破。该工作不仅为钙钛矿半导体在核医学成像中的应用提供了坚实的技术基础,也为未来低成本、高性能SPECT系统的开发指明了方向。
近日,全球知名钙钛矿企业牛津光伏的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池在今年的2025普利司通世界太阳能车挑战赛上大放异彩,为四支创新团队提供动力,包括密歇根大学太阳能车队、荷兰顶级太阳能赛车队、JUSolarTeam25和SonnenwagenAachen车队,穿越澳洲3000公里红土赛道。Millennium采用的MitoSolar是使用牛津光伏公司的高效钙钛矿叠层太阳能电池打造的定制甲板。牛津光伏的钙钛矿/晶硅叠层太阳能技术有望提供比标准晶硅电池高20%以上的效率,目前正在迈出商业化的第一步。
论文概览研究了通过分子设计优化有机光伏电池的阴极界面层材料,特别是针对提高效率和抗湿性的分子策略。推动OPV商业化:高效且稳定的阴极界面材料是实现OPV商业化的关键。能级测试表明氟化材料的LUMO能级更低,有利于电子提取和自掺杂效应。EPR和Mott-Schottky测试进一步证实氟化材料具有更高的自掺杂浓度和电导率。在高湿环境中,材料略有吸湿,但FT-IR和WF测试表明其化学结构和电极功函数保持稳定,说明CIL层能有效保护电极界面,延缓器件性能衰减。
结果显示,控制器件和使用DBrS、DPSE、DPDSE处理的器件的激子解离效率分别为94.3%、96.7%、97.4%和96.9%,充电收集效率分别为82.0%、89.7%、89.2%和88.6%。结果显示,添加添加剂后,双分子复合减少,单分子或陷阱辅助复合的概率降低。结果显示,添加DBrS、DPSE和DPDSE后,τ1值分别缩短至0.147ps、0.243ps和0.287ps,表明激子解离增强。这些添加剂促进了受体纤维化,提高了结构秩序和结晶度。AFM和TEM观察证实了纯薄膜和SD薄膜中纤维网络的存在。
稳定高效的钙钛矿-硅叠层太阳能电池的快速发展需要合适的测量方法来量化其电学损失。本文提出了一种子电池分辨的Suns-VOC测量方法,用于量化传输损失;以及空间分辨的Suns-PLSuns-PL成像测量方法,用于量化填充因子和选择性损失。此外,我们明确了损失机制的术语,以便清晰识别电学损失。文章亮点:1.提出子电池分辨的Suns-VOCSuns-VOC测量方法:首次实现对钙钛矿-硅叠层电池中各子电池的传输损失进行精确量化,避免了传统方法中因反向偏压导致的钙钛矿降解问题。
文章亮点总结1.首次将固体添加剂引入SS工艺制备OPV,为该工艺优化提供了新思路。图1.固体添加剂的性质。该研究成功开发了一种芳香族添加剂辅助的自发扩散工艺,通过调控溶液表面张力和成膜动力学,能够显著提升活性层薄膜的均匀性和OPV器件性能。研究成果以“SolidAdditivesforSpontaneouslySpreading-ProcessedOrganicPhotovoltaics”为题,发表于《AdvancedScience》上。至今已在Nat.Photonics、JACS、Joule、ScienceAdvances等期刊上发表论文30余篇。2024年9月,西湖光电正式对外提供大面积OPV制样服务。



