通威太阳能、电子科技大学与国家计量与测试技术研究院的研究人员,系统探究了宽能隙钙钛矿在织构硅衬底上的结晶控制机制,并据此提出了一种可提升叠层太阳能电池性能的优化方案。研究人员改进了两步蒸发—溶液钙钛矿结晶和成膜方法—提供了一种简单有效的策略来应对全纹理串联电池均匀成膜的挑战。由此产生的电池实现了31.58%的转换效率,这一数值对于基于商业硅的叠层电池而言,无疑是令人瞩目的高效表现。
随着日本大阪的夏季气温飙升至接近100华氏度,2025年世博会的工作人员正在穿着由钙钛矿太阳板供电的实用背心来抵御炎热。员工实用背心在整个2025年世博会期间都在进行测试。这些太阳能“薄膜”不像安装在屋顶或太阳能发电场上的硅电池板,后者占当今太阳能市场的98%。相反,它们由钙钛矿制成,钙钛矿是具有相同特征结构的晶体家族。钙钛矿太阳能电池重量更轻,生产成本更低,并且可以调整以吸收更广泛的光,包括可见光和近红外光。
8月16日,湖南炎和智能科技钙钛矿新材料产业园项目投产仪式在常德高新区举行。该项目投产标志着全国首条用于消费类钙钛矿电池全自动化生产线落户常德,将为常德市新能源产业发展注入新动能。启动仪式现场当前,钙钛矿电池技术因其高效的光电转化率、低成本和广泛的应用场景,被视为新能源领域的革命性突破。
早期钙钛矿太阳能电池的一个问题是材料及其与电荷收集层的界面中存在高密度的缺陷,这扰乱了电荷流动并导致能量以热量形式损失。100多天后,新设计的电池保留了92%的性能,而对照设备仅保留了其初始性能的76%。在55°C下连续强光照射300小时的严酷测试中,新型太阳能电池保留了76%的性能,而对照器件则下降到47%。
本研究重庆大学凌旭峰、苏州大学马万里和袁建宇等人采用功能化偶极分子在钙钛矿/电子传输层界面实现强化接触钝化。此外,-CF的疏水性和强化接触钝化还提升了器件的存储与运行稳定性。该研究揭示了界面偶极分子结构对增强接触钝化和调控载流子动力学的重要性。文章亮点偶极工程突破效率瓶颈:通过-CF功能化偶极分子构建垂直排列的强偶极层,将p-i-n型PSCs效率提升至25.83%,Voc达1.176V,FF达0.847。
尽管单结量子点发光二极管在效率和稳定性方面已取得显著进展,但常规结构的串联QLEDs性能仍远落后于倒置结构。最终,常规串联QLEDs实现了创纪录的51.2%外量子效率、31,383小时的超长寿命以及2.8V的超低开启电压。这一成果为QLED在下一代显示和照明领域的商业化应用铺平了道路。性能突破:纯绿光PeLED的EQE达19.7%,亮度超23000cd/m,CIE坐标逼近BT.2020标准,处于领域领先水平。
目前仅少数二元体系突破20%效率,且依赖复杂形貌调控。南开大学陈永胜团队设计核不对称受体Ph-2F,实现二元器件效率20.33%,创不对称受体世界纪录。该设计通过协同调控形貌与能损,为产业化提供高稳定性新路径。EQE光谱响应扩展至894nm,积分电流误差3%。动力学曲线拟合显示Ph-2F体系激子解离时间(τ)仅0.121ps,扩散时间(τ)缩短至5.161ps,空穴转移效率达98.71%,为高效率提供动力学基础。
针对这一问题,浙江大学陈红征团队创新性地采用三聚体受体TYT-S与分子静电势协同策略,成功优化低分子量聚合物PM6太阳能电池性能。该方案通过调控垂直相分布使激子解离位置向阴极偏移4.5nm,并延长分子预聚集时间33%,实现效率突破20.12%,较二元体系提升30%。深度精读图1:分子设计原理图1a展示PM6、Y6及三聚体TYT-S的化学结构,其中TYT-S的三臂设计是静电调控关键。
文章概述本研究报道了一种新型的钙钛矿-硅串联太阳能电池结构,通过在工业纹理硅基底上构建类似冰山的金字塔形貌,实现了33.15%的认证转换效率。该研究为工业兼容的高效稳定钙钛矿-硅串联太阳能电池提供了新思路。SEM图像显示,传统ITS基底上钙钛矿无法完全覆盖金字塔尖端,而SiOx填充形成的"冰山式"结构使钙钛矿获得类似平面基底的均匀沉积。这些结果证实SiOx填充强化了金字塔谷底的界面质量,有效提升了器件稳定性。
文章概述本文通过协同电子缺陷表面工程调控电子选择性分子层在钙钛矿太阳能电池中的应用。研究表明分子的电子性质比偶极取向对电子提取效率更具决定性作用。Figure3展示了不同钙钛矿薄膜的界面特性。顶部和埋入界面钙钛矿薄膜的功函数分布显示Bpy-CAA引起更明显的n型埋入界面和向下能带弯曲,有利于电子提取和空穴排斥。从TR光谱提取的归一化表面载流子动力学表明Bpy-CAA具有更短的载流子寿命,证明其更有效的电子提取。



