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。
文章亮点:非侵入性表面反应策略实现纯相2D钙钛矿层:通过精确控制温度与压力,触发固相界面反应,避免了溶剂渗透导致的混合维度相变,成功制备出维度明确、相纯度高的2D钙钛矿钝化层。通用性强、适用于多种分子与大面积制备:NSR方法适用于多种Ruddlesden–Popper阳离子分子,并可实现大面积均匀钝化,为钙钛矿光伏器件的商业化提供了可靠路径。
近年来,理论工作预测一系列新型钙钛矿氮化物具有优异的铁电或压电特性,实验中也初步观察到其极性结构与压电响应。图首次实现具有良好结晶质量和外延特性的单晶钙钛矿氮化物铁电薄膜近日,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心联合南方科技大学和北京理工大学,首次通过氨气氮化退火方法,将无定形前驱体晶化为高质量的钙钛矿氮化物CeTaN单晶薄膜,实验上实现了此前仅理论预测的新型材料。
结论展望本研究通过精细调控芘基间隔层的烷基链长度,成功实现了二维钙钛矿从传统量子阱行为到具有强层间杂化与激子离域的“准量子阱”行为的转变。通过优化有机间隔层的化学结构、取向及能级,有望在保持二维钙钛矿优异稳定性的同时,突破其电荷传输限制,推动新一代光电子技术的发展。
技术亮点双功能紫精分子设计:EVI既作为PSC界面修饰剂提升电子传输,又作为电池阴极前驱体,实现多电子氧化还原反应。这种分子水平的设计使钙钛矿薄膜的荧光寿命从223.5ns延长至457.4ns,缺陷态密度降低45%。结论展望本研究通过EVI的双功能化应用,成功实现了高性能、高稳定性的全钙钛矿光伏-电池一体化器件,刚性及柔性器件的总效率分别达到18.54%和17.62%,并展示了在可穿戴医疗设备中的实际应用能力。
往期发布了基于小华HC32F334数字电源控制器的两路交错无桥图腾柱TCMPFC参考设计,TCMPFC以其全输入范围下软开关的优势越来越受到服务器电源以及通信电源的青睐。同时,两路交错无桥图腾柱CCMPFC因其EMI较低,滤波器设计简单,输入电流波形更接近正弦以及较高的功率因数,已经在服务器电源中广泛应用。因此,本期介绍了基于小华HC32F334数字电源控制器的两路交错无桥图腾柱CCM模式参考设计,参考设计的THDi与PF值指标满足最新更加严格的M-CRPS标准。



