中国科研团队开发新型钝化剂提升钙钛矿太阳能电池效率
2025-11-08 14:33
来源:中国科学院
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中国科学院宁波材料技术与工程研究所与北京大学合作团队成功研制出一种可溶于低极性溶剂的新型钝化剂,使钙钛矿太阳能电池实现26.07%的功率转换效率。该研究成果已在《先进材料》期刊发表,为高性能光伏器件开发提供了新的技术路径。与传统钝化剂相比,DCTP 在低极性溶剂中的溶解性良好,且不会对表面造成损伤。

研究团队开发的DCTP钝化剂基于双磷酸盐分子结构,能够有效解决传统钝化材料需要高极性溶剂的技术限制。这种新型材料可溶于甲苯、氯苯等低极性溶剂,在钝化钙钛矿表面缺陷的同时避免对材料结构造成损伤。实验表明,采用氯苯处理的DCTP中间层不仅能优化能级排列,还可抑制热应力下离子迁移现象。

经过DCTP处理的钙钛矿太阳能电池在光电性能测试中取得显著进展,其26.07%的转换效率创造了采用非极性溶剂钝化剂技术的新纪录。在稳定性方面,该电池在65摄氏度环境下持续运行900小时后,仍能保持初始性能90.1%以上的输出效率。这项突破标志着钙钛矿光伏技术向商业化应用迈出重要一步。

研究团队通过分子结构创新实现了多重技术目标,新型钝化剂同时具备溶剂相容性改善、缺陷钝化增强和空穴提取效率提升等功能特性。该技术方案为钙钛矿太阳能电池的大规模生产提供了新的材料选择,有助于推动第三代光伏技术的发展进程。

更多信息:Xiaochun Liao 等人,《双膦酸盐嵌入的 π 共轭钝化剂可实现高效稳定的n-i-p钙钛矿太阳能电池的低极性溶剂加工》,《先进材料》 (2025)。期刊信息:先进材料

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