钙钛矿最新进展第四期

钙钛矿最新进展第四期

原创GLPV全球光伏2022-11-28 17:03发表于上海

1.研究人员开发了用于显示器的高分辨率钙钛矿纳米晶图案化技术

蔚山国家科学技术研究院（UNIST）的研究人员与大邱庆北科学技术研究所（DGIST）研究人员合作，开发了一种用于生产超薄高分辨率钙钛矿纳米晶体显示器的图案化技术。制作过程涉及一个非常简单的邮票式印刷过程，这将有助于新技术的商业化。

PeNCs图像RGB像素化阵列的双层转印工艺

据报道，该技术使该团队能够生产出每英寸2550像素的RGB像素图案的显示器，比最新的高端智能手机高出约400%的分辨率。

2.研究人员提出钙钛矿太阳能电池的新材料

来自乌拉尔联邦大学（UrFU）和俄罗斯科学院乌拉尔分校有机合成研究所的科学家（以及他们的同事）提出了一种新型材料，用于在钙钛矿太阳能电池中传输电子，具有许多优点。

钙钛矿太阳能电池成像新材料

该团队报告称，使用这种新材料，他们能够实现12%的太阳能转换效率。UrFU有机合成技术系副教授Gennady Rusinov表示：“我们发现的分子家族在PSCs中携带的电子比现在使用的富勒烯稍差，但它们的价格大约是现在的两倍，更容易生产，而且还有许多其他技术优势。”。

3.赫尔辛基大学的研究人员正在研究钙钛矿太阳能电池的ALD涂层

赫尔辛基大学的研究人员正在开发钙钛矿太阳能电池薄膜，并匹配ALD工艺。

博士研究员Georgi Popov专注于钙钛矿和原子层沉积（ALD）。2019年，他和他的同事确定了合适的化学物质，并能够设计出一种反应，使他们能够首次通过沉积形成金属碘化物涂层。研究人员能够证明，这实际上可以通过原子层沉积来实现。

第一次成功的试验是用碘化铅进行的，然后将碘化铅加工成CCH₃全日空航空公司₃PbI公司₃钙钛矿通过进一步的反应。后来，研究人员还开发了ALD工艺用于碘化铯和CsPbI钙钛矿。

4.仁烁光能宣布全钙钛矿串联电池组件效率达到24.5%

中国钙钛矿太阳能技术公司仁烁光能宣布，☞☞全钙钛矿串联电池组件的稳态效率达到24.50%，创下新的“世界纪录”。

据报道，面积为20.25 cm²的钙钛矿组件实现了该效率，超过了钙钛矿单结组件的效率，该效率水平已获得日本JET的认证。

5.环保且低成本的有机聚合物增强平面钙钛矿太阳能电池的稳定性

华中科技大学和新加坡国立大学的研究人员在钙钛矿的晶界和表面引入了一种环保且低成本的有机聚合物醋酸丁酸纤维素（CAB），从而获得了高质量、低缺陷的钙钛矿薄膜，载流子寿命提高了近十倍。

经CAB处理的钙钛矿薄膜具有与电荷传输层良好匹配的能级，从而抑制载流子非辐射复合和载流子积累。结果，与对照装置（18.2%）相比，优化的基于CAB的装置实现了21.5%的冠军效率。

6.纳米光学设计用于高效钙钛矿-硅串联太阳能电池

柏林Helmholtz Zentrum（HZB）和波茨坦大学的研究人员报道了具有周期性纳米结构的钙钛矿-硅串联太阳能电池，实现了29.80%的认证功率转换效率。该电池在不影响溶液处理钙钛矿层的材料质量的情况下具有多种优势。以前已经提出了纹理串联器件，旨在改善光学性能，但迄今为止，优化表面纹理晶片上的薄膜生长仍然具有挑战性。

研究表明，与平面串联相比，反射损耗有所降低，新器件对偏离最佳层厚度的敏感度较低。纳米结构还使得制造产率从50%大幅提高到95%。此外，由于钙钛矿顶部电池的光电性能增强，开路电压提高了15mV。具有介电缓冲层的光学先进后反射器减少了近红外波长的寄生吸收。

7.研究人员实现高性能柔性全钙钛矿串联太阳能电池

来自Empa、EPFL、四川大学、嘉兴大学、东吴大学、科隆大学、波茨坦大学、HZB和牛津大学的研究人员开发了一种柔性全钙钛矿串联太阳能电池，该电池可以缓解开路电压不足并降低电压损失，使用旋涂法在小面积电池上的柔性串联效率约为24%。

柔性全钙钛矿串联太阳能电池，效率23.8%，改善了电压图像

柔性全钙钛矿串联电池目前不如刚性电池发展，这是因为电池功能层的沉积工艺困难，开路电压较低，钙钛矿吸收层内和钙钛矿/电荷选择层界面处的高缺陷密度。

8.通过真空沉积制造高效稳定的倒置钙钛矿太阳能电池

蔚山国家科学技术研究院（UNIST）、武汉理工大学和广东实验室佛山仙湖实验室的研究人员通过真空沉积（一种制造有机发光显示装置（OLED）的方法）制造了高效、稳定和可扩展的钙钛矿太阳能电池（PSC）。

在他们的研究中，研究团队用真空处理的Ruddlesden Popper（RP）相钙钛矿钝化层实现了高效和稳定的PSC。通过控制直接影响其晶体取向的RP相钙钛矿的沉积速率，研究团队成功地获得了高度有序的2D钙钛矿钝化层。

9.研究人员设计了喷涂钙钛矿半球形光电探测器

吉林大学的研究人员设计了一种由苯基乙基铵/甲酰亚胺卤化铅（PEA2FAn-1PbnX3n+1）制成的喷涂球形钙钛矿光子传感器。研究人员利用钙钛矿配方来调节结晶速率，采用循环喷涂和控制溶液浓度将涂层厚度从几纳米控制到几百微米。

为了满足现代技术的快速发展，需要具有特定波长识别和广角成像功能的球形成像仪。然而，用低成本的溶液工艺在球形衬底上沉积高质量光敏层仍然具有挑战性。在最近的这项研究中，该团队证明了使用快速喷涂程序来制造钙钛矿半球形光电探测器的可行性，该探测器可以在接近180°的角度下执行无透镜扫描，大大降低了对复杂光学部件的依赖。

10.研究人员设计了独特的双面单片全钙钛矿串联太阳能电池

南京大学谭海仁教授研究团队展示了使用透明导电氧化物（TCO）作为背电极的双面全钙钛矿单片串联太阳能电池，采用顶子电池的带隙技术获得不同背光下的电流匹配。

双面整体全钙钛矿串列图像的示意图和截面SEM

系统地研究了反照率对光伏参数和光谱灵敏度的影响。经测算，在30 mW/cm²照明下双面串联显示出28.51mW/cm²的高输出功率密度。进一步的计算表明，在不同气候条件和不同的地面反照率下，双面电池与单面电池相比，发电量增加很多。这项工作为所有钙钛矿串联太阳能电池在真实条件下提供了一种新的器件架构，以获得更高的输出功率。

原创No.2301；转载需联系授权