21.55％效率！新型有機本體異質結雜化的近紅外鈣鈦礦太陽能電池

北理在有機-無機雜化金屬滷素鈣鈦礦太陽能電池穩定性研究獲進展

近日，國際化學與材料領域頂級期刊《能源與環境化學》（Energy & Environmental Science，影響因子30.289）報導了北京理工大學前沿交叉科學研究院崔彬彬課題組在高效率有機-無機雜化金屬滷素鈣鈦礦太陽能電池

半導體所研製出高效平面異質結鈣鈦礦太陽能電池

北極星太陽能光伏網訊:鈣鈦礦太陽能電池是近幾年興起的一類具有巨大應用前景的太陽能電池，它具有光電轉換效率高、成本低以及製備工藝簡單等突出優點。經過幾年的快速發展，鈣鈦礦太陽能電池的效率已從初始的3.8%迅速提高到22.1%，已接近或超過傳統高效薄膜太陽能電池（如銅銦鎵硒或碲化鎘等），進一步發展，可與矽及砷化鎵等單晶太陽能電池媲美。

本文研究開發了一種共軛聚合物-量子點雜化本體異質結層，在優化薄膜表面形貌，改善活性層與傳輸層之間的接觸，以及將表面轉變為疏水層方面起重要作用，製備的鈣鈦礦量子點太陽能電池效率處於報導的前列。鈣鈦礦量子點太陽能電池因其光譜帶隙可調性，靈活的組分控制，晶體應變等眾多優點而受到廣泛關注，且能提供探索薄膜太陽能電池中不易實現的一些概念的機會，比如說量子限域，多樣化加工及器件結構，對於量子點活性層來說，常用的有機空穴傳輸層可以對量子點層表面進行合理鈍化，但由於能級順差較大，在溶液製備法中，量子點層和傳輸層對於電荷提取並不理想，尋找一種合適而又簡單的方法來調整兩者對接口以改善電荷收集效率是進一步提高電池效率的有效方法

寧波材料所在有機/無機異質結太陽能電池方面取得系列進展

借鑑HIT結構，新近發展起來的單晶矽/有機物異質結太陽能電池採用在矽基底上旋塗相應的導電有機物，再沉積上、下金屬電極的簡單途徑即可完成器件製備。與傳統體矽相比，該超薄雜化異質結電池不但具有材料節約、可柔性的特點，且隨著厚度的減薄，光生載流子的有效傳輸路徑變短、體複合會受到抑制，理論上可以獲得更高的開路電壓，同時可以降低對矽材料質量的要求。

異質結新概念 - 鈣鈦礦 + CIGS效率新記錄

發表於：2020-04-17 08:57:30 作者：蔡靜華來源：光伏測試網近日， HZB(Helmholtz-Zentrum Berlin)研究團隊製造的新型鈣鈦礦CIGS疊層電池的效率刷新異質結電池效率記錄，達到24.16%，並得到了Fraunhofer太陽能系統研究所(ISE)的正式認證。

綜述:無機-有機鈣鈦礦材料在新型薄膜太陽能電池中的應用

光電轉換效率為23%的高性能四電極鈣鈦礦/無機矽疊層太陽能電池

美國內布拉斯加大學林肯分校的黃勁松教授、陳波博士及其研究團隊報導了光電轉換效率為16.5%的超薄金屬半透明鈣鈦礦太陽能電池，同時利用近紅外增強型矽電池得到鈣鈦礦/無機矽疊層太陽能電池具有23.0%的光電轉換效率。

異質結分子摻雜有機太陽能電池工作機理闡明

記者27日從西安交通大學獲悉，該校金屬材料強度國家重點實驗室有機光電子材料及界面課題組提出了分子摻雜有機光伏器件中的活性層優化模型，揭示了摻雜劑在其中的作用機理並提出了一種可控的高效摻雜器件製備工藝。其相關研究成果以《異質結分子摻雜高效激子解離及長載流子壽命提升聚合物太陽能電池量子效率》為題，近日發表在美國化學會能源類旗艦期刊《美國化學會能源快報》上。有機太陽能電池的光生電荷過程包括光子吸收、激子解離、電荷傳輸與電荷收集四個基本步驟。目前針對這一光電轉化過程仍然缺少有效、直接的電學性能優化手段。

納米級近場光學成像對鈣鈦礦太陽能電池表面塗層電子遷移和載流子...

太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置，其中以光電效應工作的晶矽太陽能電池為主流。雖然通過摻雜及表面覆蓋抗光反射層能提高晶矽太陽能電池的效率，但是超過能帶間隙和一些特定波長的光反射造成了巨大的光能量損失，反而限制了晶矽太陽能電池的效率。 Y.H.

上海科大寧志軍課題組開發高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池

，基於該異質結構的反式器件實現了20.7%的效率和1000h的連續工作壽命，為高效穩定鈣鈦礦太陽能電池的構築提供了一條途徑。研究亮點：1.利用離子交換方法在雜化鈣鈦礦晶粒表面製備了CsPbI3富集的的準無機納米核殼結構;2.準無機殼層異質結構能夠減少缺陷密度和抑制離子遷移;3.基於該異質結構的反式鈣鈦礦電池實現了20.7%的效率和1000h的連續工作壽命。

新型鈣鈦礦太陽能電池的轉換效率預計接近40%

在鈣鈦礦/矽串聯太陽能電池架構中，一種新材料具有驚人的38%理論最大轉換效率，顯示出巨大的潛力。當前，對全球氣候變化的強烈關注將影響並且已經在影響地球上的所有生物。為了防止所謂的「熱土」的產生並滿足《巴黎協定》的要求，清潔能源的使用和開發應超過當前水平。因此，人們對低成本太陽能電池模塊的開發寄予厚望。

同質結vs異質結?鈣鈦礦/矽疊層電池中底電池的選取

北極星太陽能光伏網訊:當下，單結晶矽電池實驗室效率已突破26.6％，已逼近其理論效率極限；進一步提升效率難度較大。因此，人們將目光投向基於晶矽的疊層太陽電池，即用寬帶隙的頂電池與較窄帶隙的晶矽電池組成疊層電池，以有效提高太陽電池的效率。有機無機複合鈣鈦礦太陽電池可謂電池界的新星，短短十年內，其光電轉換效率已從最初的3.8%提高到了25.2%。

集成太陽能電池光電流新記錄

目前，鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)第三方認證效率已經超過了25%。然而，迄今為止，絕大多數高效PSCs的光敏層材料為中帶隙(1.5–1.6 eV)的ABX3型鈣鈦礦材料，導致PSCs吸收邊小於850 mn。因此缺乏對近紅外區域的太陽光吸收進而限制電池效率的進一步提升。

因為鈣鈦礦,所以異質結?

其實無論是HJT，還是TOPCon，產業化都還剛剛開始，都不是當下光伏電池技術主流，但相比較來說，光伏行業和投資資本似乎更看好異質結一些，異質結的風雨聲也比TOPCon來得更猛烈些。既然未決雌雄，為何行業和資本更看好異質結呢？光伏領跑者創新論壇專委會的電池技術專家表示，或許是因為鈣鈦礦吧。

無雜質,溼度穩定的有機層給鈣鈦礦太陽能電池21%的效率

耐用、高性能的鈣鈦礦太陽能電池也需要耐用、高性能的電荷傳輸層。科學家們開發出了第一種不需要摻雜劑就能獲得高電荷遷移率和穩定性的有機空穴轉運體。這種新型的空穴傳輸層優於標準材料，並保護鈣鈦礦有機電池免受空氣溼度的影響。

新型技術再獲突破：能再讓鈣鈦礦太陽能電池，增加15%的效率

現在，一些研究強調了通過結合膠體量子點(CQD)、可以捕獲紅外光子的納米顆粒和有機發色團（分子中吸收可見光光子並賦予分子顏色的部分）來製造半導體的優點。研究人員從伯克利國家實驗室一個研究小組近20年前進行的一項研究中獲得了靈感，該研究證明了使用半導體納米棒和聚合物製造混合太陽能電池的潛力。

科學家首次成功製備新型半導體異質結材料—新聞—科學網

上海科技大學物質科學與技術學院教授於奕課題組與美國普渡大學研究團隊合作，在新型半導體異質結研究中取得重要進展，首次成功製備並表徵了二維滷化物鈣鈦礦橫向外延異質結

能再讓鈣鈦礦太陽能電池,增加15%的效率,新型技術再獲突破!

研究人員從伯克利國家實驗室一個研究小組近20年前進行的一項研究中獲得了靈感，該研究證明了使用半導體納米棒和聚合物製造混合太陽能電池的潛力。當伯克利實驗室的團隊和其他幾個人試圖將有機分子與膠體量子點結合時，Baek和同事認為這很難實現，因為混合架構實現的器件性能低於典型有機或純膠體量子點半導體。

【科技前沿】鈣鈦礦太陽能電池研究實現新突破

西安電子科技大學微電子學院郝躍院士團隊的陳大正博士最近在Journal of Materials Chemistry A期刊上首次報導了一種基於TeO2/Ag透明電極的正型(n-i-p)異質結雙面高效鈣鈦礦太陽能電池，該電池分別獲得了20.96%和17.36%的雙面能量轉換效率，雙面因子達到82%，為同期國際最高水平，該成果入選2019 Journal of Materials Chemistry

上海科大寧志軍課題組開發高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池丨Cell Press論文速遞

研究亮點：1.利用離子交換方法在雜化鈣鈦礦晶粒表面製備了CsPbI3富集的的準無機納米核殼結構；2.準無機殼層異質結構能夠減少缺陷密度和抑制離子遷移；3.基於該異質結構的反式鈣鈦礦電池實現了20.7%的效率和1000h的連續工作壽命。