全文速览该论文通过在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中嵌入由2 - 羟丙基-β- 环糊精(HPβCD)和1.2.3.4 - 丁烷四羧酸(BTCA)组成的自交联超分子复合物,同时解决了铅泄漏、铅毒性及器件稳定性问题;改性后PSCs 冠军功率转换效率(PCE)达22.14%,严重破损器件经522 小时动态水冲刷仍保持97% 初始效率且铅泄漏量<...

当太阳能电池既能高效转化光能,又能随意弯折、轻薄如纸,光伏应用的边界将被彻底打破。一项发表于《自然》杂志的研究,通过创新的"双缓冲层"设计,成功制备出效率高达33.4%、可反复弯折4.3万次的柔性叠层太阳能电池,为可穿戴能源、建筑一体化光伏等领域带来革命性突破。一、研究背景与挑战钙钛矿/硅叠层...

钙钛矿太阳能电池的表面钝化虽可提升器件效率,但界面功能不完整仍对长期可靠性构成挑战。本文东南大学李桂香、厦门大学王露遥、河南大学李萌、伦敦玛丽女王大学Zhe Li和Antonio Abated等人提出一种采用七氟丁酸钠对钙钛矿表面进行全功能化的战略性界面工程方法。七氟丁酸钠作为离子屏蔽层,可调控钙钛...

论文概览钙钛矿太阳能电池中的表面钝化可以提高器件效率,但不完全的界面功能化会影响长期可靠性。本文提出了一种战略性界面工程方法,使用七氟丁酸钠完全功能化钙钛矿表面。七氟丁酸钠作为离子屏蔽剂,调节钙钛矿表面的功函数,并增加缺陷形成能,从而改善与电子传输层的界面,减少复合并增强操作中的电子...

钙钛矿太阳能电池的长期运行稳定性仍是主要挑战,尤其是由光致晶格动力学引起的光机械不稳定性。本研究山东大学王亮,刘倩和于伟泳等人开发了一种原位聚合策略,使用单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸盐,在钙钛矿薄膜退火过程中聚合形成柔软的交叉链接聚合物。该聚合物作为晶界隔离层,实现了钙钛矿晶粒之间的...

论文概览自组装单分子层(SAMs)由于其独特的调节能级排列和界面质量的能力,成为反式钙钛矿太阳能电池(PSCs)中有前景的空穴传输层(HTLs)。然而,广泛使用的SAM分子MeO-4PACz存在分子聚集、与钙钛矿前驱体的润湿性差以及电导率低等问题,这些都限制了高质量钙钛矿薄膜的形成和有效的电荷提取。本文提出了...

钙钛矿太阳能电池因其优异的光电转换效率和简单的制备工艺而备受关注,但在光照和高温等运行条件下的稳定性不足仍是其商业化应用的主要障碍。钙钛矿界面处的未配位离子及其不稳定的对应离子不仅导致效率衰减,还会引发严重的离子迁移,诱发相分离和薄膜分解。本研究西北工业大学陈睿豪和王洪强等人提出...

钙钛矿太阳能电池因其高效率和低制造成本的潜力而受到广泛关注,但在实际应用中,长期稳定性、大面积模组性能衰减等问题,是制约其产业化的关键瓶颈。与传统金属电极相比,碳电极具备成本低、稳定性高、疏水性好等优势,有利于改善电池的整体稳定性;而且碳电极契合印刷制备工艺,被认为是实现全印刷钙钛矿...

来自北京理工大学、北京怀柔实验室和其他中国学术机构的研究人员研究了沉积在平滑铜铟镓硒化物 (CIGS) 衬底上的钙钛矿薄膜,从而提高了叠层太阳能电池的性能和稳定性。他们发现这些钙钛矿薄膜表现出拉伸应力,通过削弱界面处的键合相互作用,最终影响器件特性,起着至关重要的作用。该团队的方法将钙钛矿...

中国石油大学(华东)和青岛理工大学的研究人员报告了一种新的分子桥接策略,以解决钙钛矿太阳能电池(PSC)中已知的挑战-钙钛矿吸收层和载流子提取层(CEL)之间埋地界面的接触不良。(a) 制备完成的器件示意图。(b) 对照器件和目标器件的J-V曲线。(c) 未添加和添加H2KNO3S的PSC的功率转换效率(PCE)分布。(d...

金属卤化物钙钛矿太阳能电池(MHPSCs)因其高效率和低制造成本而备受关注,但其在环境条件下的长期稳定性仍然是主要挑战。然而,其在环境应力下的长期操作稳定性仍然是商业化的关键限制。在此研究中,科学家探索了一种使用超薄金刚烷基等离子体聚合物(ADA)薄膜的双重钝化策略,通过遥控等离子体辅助真空沉...

中国研究团队开发了一种新型夹层缓冲层,可增强半透明钙钛矿-硅串联太阳能电池的载流子传输和效率。包含该层的微型模块实现了超过 26% 的效率,同时表现出可扩展性和长期稳定性。中国科学院物理研究所领导的研究团队开发了一种夹层状缓冲层,以提高半透明CsPbI3基钙钛矿太阳能电池和四端(4T)串联太阳能...

根据DataM Intelligence的数据,下一代太阳能电池市场规模正在经历快速转型,从2024年的42.1亿美元增长到2032年预计的196.2亿美元,在2025年至2032年期间以惊人的21.21%的复合年增长率增长。这一增长主要得益于突破性的材料技术、对高效和柔性太阳能解决方案需求的增加,以及支持清洁能源应用的强大政策...

日本理光公司宣布,其研发的钙钛矿太阳能电池技术将在日本宇宙航空研究开发机构运营的HTV-X1无人货运飞船上进行太空环境评估。这项太空评估任务将持续约两个月,旨在测试该光伏技术在太空环境下的实际性能。理光公司在官方声明中表示: "在轨演示期间,理光公司的钙钛矿太阳能电池将在太空中暴露约两个月...

三菱汽车公司在日本移动展上推出了其 Elevance 豪华冒险概念车。该车以"永恒的冒险"为主题设计,通过尖端钙钛矿技术将先进的电气化与创新的太阳能集成相结合。Elevance 的核心是插电式混合动力电动系统,配备大容量牵引电池、兼容碳中和燃料的汽油发动机以及配备下一代超级全轮控制 (S-AWC) 的四电机全...

苯基铵(PEA+)已广泛用于缺陷钝化,通过在 3D 钙钛矿顶部形成准 2D 钙钛矿层来增强钙钛矿太阳能电池(PSC)的光伏性能。然而,PEA +的离子性使其在高温下容易脱质子化,生成中性 PEA 0 ,表现出很强的亲核性,并且容易与 3D 钙钛矿中的甲脒阳离子(FA +)反应。该反应加速了钙钛矿的降解,从而降低了光伏性能和...

将对称取代基掺入自组装单层中是抑制聚集的有效策略。然而,由此产生的对称空间效应通常会削弱π相互作用。为了更好地平衡空间效应和π相互作用,天津大学张飞等人通过 sp3杂化 9、10-dihydroacridine 核心、4PADMeAC 和 4PADPhAC 设计了两个具有不对称空间效应的 SAM。与甲基相比,苯基产生更大的扭曲...

论文概览钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率已突破25%,然而稳定性问题仍是其商业化进程中的关键瓶颈。尽管已有大量研究致力于提升薄膜稳定性,不同晶面在降解过程中的作用机制尚不明确。来自韩国成均馆大学、瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)及韩国化学研究院的联合研究团队,首次揭示了甲脒铅碘(FAPbI₃)钙钛矿...

香港城市大学(城大)科学团队在光伏能源领域最近取得新突破,成功研发适用于户外环境的高效耐用钙钛矿太阳能电池,有望助力太阳能发电广泛普及,并推进全球各地达至碳中和目标。由城大李兆基讲座教授(材料科学)任广禹教授领导的研究团队,利用分子工程技术开发出分子尺度的自组装单分子层原位交联策略,使...

11月3日,记者从南京工业大学获悉,该校科研团队采用"全真空热蒸发"技术,制备出0.066平方厘米的钙钛矿光伏器件,光电转换效率高达25.19%,且该器件在持续工作超过1000小时后,性能依然保持在95%以上。同时,此方法制备的1平方厘米器件,效率也达到23.38%,展现出较大的产业化潜力。相关研究成果发表在国际学...