Sci.经J-V、EQE确认气相氟化物处理法可稳定大面积钙
钙钛矿太阳能电池因其高转换效率而备受关注，但长期稳定性问题一直制约着其商业化应用。南京航空航天大学纳米科学研究所郭万林团队于Science 七月号发表 利用气相氟化物处理实现的规模化稳定方法，成功制备了效率为18.1%的大面积（228平方厘米）钙钛矿太阳能模块，加速老化测试显示其T80寿命（效率保持80%的时间）高达 43,000 ± 9000小时，相当于近6年的连续运行时间。这种方法通过在钙钛矿表面形成均匀的氟化物钝化层，有效抑制了缺陷形成和离子扩散，显着提高了模块的稳定性和性能。
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中科院士李永舫有机光伏巨分子受体（GMAs）与小分子受体结构
有机太阳能电池（OSCs）因其在柔性和可穿戴光伏设备制造中的低成本溶液加工方法而备受关注。特别是全聚合物太阳能电池（all-PSCs），由于其良好的柔性和形态稳定性，在柔性设备领域显示出巨大潜力。然而，早期用于all-PSCs的聚合物受体在近红外区域的吸收能力较弱，且分子堆积不理想，限制了其进一步发展。为了克服这些挑战，提高功率转换效率（PCE），研究人员提出了聚合小分子受体（PSMA）的概念，利用窄带隙小分子受体（SMAs）作为关键构建模块。PSMAs不仅具有低带隙和强吸收的优点，还具有适合的分子堆积和较小的激子结合能，这些特性促使all-PSCs的PCE超过了17%。尽管PSMAs在all-PSCs的发展中取得了显着成就，但其光伏性能受批次变化的影响较大。为了解决这一问题，并实现更低的扩散特性，需要开发具有精确定义结构和接近聚合物分子量的新材料。
在这样的背景下，中科院院士李永舫团队设计了一系列巨大分子受体（GMAs），包括DY、TY和QY，它们分别具有两个、三个和四个小分子受体亚基。这些GMAs通过逐步合成方法制备，并用于系统地研究亚基数量对受体结构和性能的影响。基于这些受体的器件中，TY基膜显示出适当的给体/受体相分离，更高的电荷转移态产率和更长的电荷转移态寿命。结合最高的电子迁移率、更高效的激子解离和更低的电荷载流子复合特性，基于TY的器件实现了16.32%的最高PCE。发表于Nature Communications的结果不仅表明GMAs中的亚基数量对其光伏性能有显着影响，而且还证明了通过GMAs的结构多样化，可以深入理解从SMAs到PSMAs的性能差异，这对于推动高效率和稳定的有机太阳能电池应用至关重要。
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OSCs结合宽带隙全无机钙钛矿Voc达2.116 volt
有机太阳能电池（OSCs）的发展已见成效，采用非富勒烯受体（NFAs）的小分子材料，使其能量转换效率（PCE）超过了19%。然而，有机材料在吸收光谱上存在局限，尤其是NIR和NUV区域的吸收不佳。为了提升光吸收能力，研究人员提出了低带隙NFAs和多组分策略，虽然提高了JSC，但在单一结OSCs中无法最小化高能量光子的能量损失。
串联太阳能电池（TSCs）结合了宽带隙（WBG）和低带隙（LBG）半导体，可以扩展吸收光谱，减少能量损失，从而提升光伏性能。研究人员探索了2T和4T两种结构，其中2T架构因其较低的寄生吸收和易于模块整合而受到青睐。然而，高性能WBG有机材料的开发相对落后，而全无机钙钛矿（如CsPbI2Br）因其可调的宽带隙和热稳定性，成为前子电池的理想材料。
南方科技大學 Aung Ko Ko KYAW 團隊於Advanced Science (DOI: 10.1002/advs.202200445 )中發表，使用CsPbI2Br作为前子电池的吸收层，通过ZnO/SnO2双层电子传输材料提高了电子提取效率和Voc。同时，采用窄带隙PM6体异质结（BHJ）膜作为后电池吸收层，以扩展吸收至900nm以上。透过热退火（TA）-自由制程改善了后子电池的性能，降低了界面电阻，抑制了非辐射复合，从而提高了Voc。最终，单片式2T-TSCs达到了20.6%的PCE和2.116V的Voc，创下了基于钙钛矿/有机吸收层太阳能电池的新纪录，并超越了单一结和叠层有机太阳能电池的最高报告PCE。这表明，结合WBG全无机钙钛矿的叠层策略是有效且创新的，能够充分利用太阳光谱，提升OSCs的效率。
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Voc損耗分析
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