HZB Albrecht團隊最新ACS Energy Lett.：狹縫涂布三鹵化物鈣鈦礦用于高效和可擴展鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池

寬帶隙鹵化物鈣鈦礦材料顯示出與硅底電池匹配的潛力。迄今為止，最有效的寬帶隙鈣鈦礦層是通過旋涂制造的，這很難擴大規模。鑒于此，2022年9月27日德國柏林亥姆霍茲研究中心Eva Unger&Steve Albrecht團隊于ACS Energy Letters刊發狹縫涂布三鹵化物鈣鈦礦用于高效和可擴展鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池的研究成果，報告了狹縫涂布用于涂覆高效、1.68 eV寬帶隙三鹵化物鈣鈦礦吸收劑 Cs0.22FA0.78)Pb(I0.85Br0.15)3+5 mol%MAPbCl3。一種合適的溶劑系統是專門為狹縫涂布技術設計的。證明了我們的制造路線適用于沒有相分離的疊層太陽能電池。狹縫涂布涂覆的濕鹵化物鈣鈦礦通過“氮氣(N2)刀”進行干燥，具有高重現性并避免使用反溶劑。探索不同的退火條件并確定允許鈣鈦礦薄膜結晶成大晶粒的參數，從而減少電荷收集損失并實現更高的電流密度。在150 °C時，發現結晶和薄膜頂部表面上的PbI2聚集體之間的優化平衡。因此，提高了單結電池和疊層電池的電池穩定性和性能。將三鹵化物頂部電池與120 μm薄鋸損傷蝕刻的商用Czochralski工業晶圓相結合，展示了在1 cm2有源面積上具有25.2%效率的2端子單片疊層太陽能電池，該電池具有完全可擴展的工藝。

原文：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.2c01506

 

鈣鈦礦方向課題組網站

NREL網站：https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html

Gratzel課題組網站：http://lpi.epfl.ch/publications

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YangYang課題組網站：https://yylab.seas.ucla.edu/publications.html

黃勁松課題組網站：https://huangjinsong.wixsite.com/group/publications

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Alex K.-Y. Jen課題組網站：http://depts.washington.edu/jengroup/publications/opv-pubs/

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Jin Young Kim 課題組網站：https://ngel.unist.ac.kr/papers/

Nam-Gyu Park課題組網站：http://ngpl.skku.edu/sub/sub04_01.php?cat_no=37&sNum=1

葉軒立課題組網站：https://www.yipgroup.info/research

唐江課題組網站：：http://tfsc.wnlo.hust.edu.cn/info/1153/1594.htm

Sargent課題組網站：https://light.utoronto.ca/publications/2021-1/

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曾海波課題組網站：http://ion.njust-smse.com/

周圓圓課題組網站：https://www.alvinyzhou.com/all-papers

 

鈣鈦礦LED世界記錄每日更新

白光鈣鈦礦LED最高EQE12.2%    保持團隊：中國華南理工大學陳梓銘&葉軒立團隊  更新時間：2021年1月4日

藍光鈣鈦礦LED最高EQE14.82%    保持團隊： 蘇州大學唐建新團隊&華東師范大學李艷青團隊   更新時間：2022年8月5日

紅光鈣鈦礦LED最高EQE25.8%   保持團隊： 中科院半導體所游經碧&張興旺團隊  更新時間：2022年7月20日

綠光鈣鈦礦LED最高EQE28.1%    保持團隊：東南大學祁爭健團隊與華南理工大學蘇仕健團隊以及暨南大學侯林濤團隊   更新時間：2021年9月20日

綠光準二維鈣鈦礦LED最高EQE24.5%   保持團隊： 吉林大學張曉宇&鄭偉濤團隊  更新時間：2022年6月5日

大面積綠光準二維鈣鈦礦LED最高EQE16.4%（9.0 cm²）   保持團隊： 南開大學袁明鑒團隊  更新時間：2021年4月13日

全無機綠光鈣鈦礦LED最高EQE16.45%   保持團隊： 華僑大學魏展畫團隊及其合作團隊南方科技大學Dan Wu&Kai Wang團隊  更新時間：2021年4月1日

鈣鈦礦LED穩定性記錄半衰期2400小時   保持團隊：加拿大多倫多大學Sargent團隊  更新時間：2021年9月20日

 

鈣鈦礦太陽能電池世界記錄每日更新

鈣鈦礦太陽能電池最高認證光電轉化效率25.7%    保持單位： 韓國蔚山國家科學技術研究所（UNIST）

鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池最高認證光電轉化效率31.3%   保持單位：EPFL/CSEM

鈣鈦礦/CIGS疊層太陽能電池最高認證光電轉化效率24.2%   保持單位：德國柏林亥姆霍茲研究中心（HZB）

鈣鈦礦光伏組件最高認證效率22.72%/24cm²  保持單位：瑞士聯邦理工學院Paul J. Dyson&Nazeeruddin團隊&華北電力戴松元團隊&西安交通大學楊冠軍團隊

戶內光伏最高效率40.1%   保持團隊：中國陜西師范大學Xiaodong Ren&趙奎&劉生忠團隊  更新時間：2021年5月31日

鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層太陽能電池最高光電轉化效率/JET認證26.4%  (1.044cm²)   保持團隊：川大太陽能所趙德威團隊  更新時間：2022年3月

鈣鈦礦/鈣鈦礦疊層太陽能電池最高認證效率28%（0.049cm²）    保持團隊：中國南京大學譚海仁團隊  更新時間：2022年6月6日

鈣鈦礦整合電池最高效率24%   保持團隊：南方科技大學徐保民團隊&郭旭崗團隊&Xingzhu Wang團隊&北卡黃勁松團隊  更新時間：2022年8月18日

混合陽離子鈣鈦礦太陽能電池最高效率25.8%/Newport 認證25.5%（0.09549cm²） 保持團隊：韓國蔚山國家科學技術研究所Sang Il Seok團隊   更新時間：2021年10月20日

鈣鈦礦太陽能電池低溫運行最高效率25.2%   保持團隊：中國北京大學周歡萍團隊  更新時間：2020年7月30日

MAPbX₃鈣鈦礦太陽能電池最高效率23.07%/華南師范認證效率22.28%（0.0997cm²） 保持團隊：美國賓夕法尼亞州立大學Shashank Priya團隊    更新時間：2020年8月21日

兩步法鈣鈦礦太陽能電池最高效率25.6%   保持團隊：中科院半導體所游經碧團隊   更新時間：2022年7月28日

反式鈣鈦礦太陽能電池最高效率25.37%  保持團隊：美國國家可再生能源實驗室朱凱團隊及其合作團隊托萊多大學鄢炎發團隊   更新時間：2022年9月1日

卷對卷反式鈣鈦礦太陽能電池最高效率12%  保持團隊：澳大利亞英聯邦科學與工業研究組織 (CSIRO)Dechan Angmo團隊及其合作團隊莫納什大學Joanne Etheridge團隊   更新時間：2021年12月15日

鈣鈦礦單晶反式器件最高效率22.8%   保持團隊：沙特阿拉伯王國阿卜杜拉國王科技大學Osman M. Bakr團隊  更新時間：2021年2月23日

氧化鎳鈣鈦礦太陽能電池反式器件最高效率22.13%   保持團隊：中國上海交通大學陳漢團隊  更新時間：2020年1月30日

錫鉛混合鈣鈦礦太陽能電池最高效率23.6%  保持團隊：日本京都大學Atsushi Wakamiya團隊  更新時間：2022年4月12日

寬帶隙鈣（1.75 eV）鈦礦太陽能電池最高效率20.2%  保持團隊：悉尼大學Md Arafat Mahmud&Anita W. Y. Ho-Baillie團隊  更新時間：2022年8月2日

柔性鈣鈦礦太陽能電池最高效率23.6%   保持團隊：清華大學易陳誼團隊   更新時間：2022年9月6日

二維鈣鈦礦太陽能電池（n=5）最高效率22.26%  保持團隊：韓國成均館大學Nam-Gyu Park團隊  更新時間：2022年1月24日

二維鈣鈦礦太陽能電池（n=4）最高效率18.42%  保持團隊：北京航空航天大學張淵團隊  更新時間：2020年12月10日

 Rb_0.025Cs_0.025FA_0.7MA_0.25PbI₃最高開路電壓1.20V  保持團隊：美國北卡羅來納大學教堂山分校黃勁松團隊  更新時間：2020年2月7日

FA_0.7MA_0.3Pb_0.7Sn_0.3I₃最高開路電壓1.02V   保持團隊：中國南方科技大學徐保民團隊   更新時間：2020年2月25日

MAPb_0.5Sn_0.5I₃最高開路電壓0.84V   保持團隊：美國華盛頓大學Alex K.-Y. Jen團隊   更新時間：2017年7月10日

MAPbI₃最高開路電壓1.262V   保持團隊：德國于希利光伏研究中心Thomas Kirchartz團隊   更新時間：2018年12月6日

MAPb(I0.8Br0.2)3最高開路電壓1.35V  保持團隊：德國于希利光伏研究中心Thomas Kirchartz團隊   更新時間：2021年3月10日

FAPbI₃最高開路電壓1.18V    保持團隊：韓國蔚山國家科學技術研究所（UNIST）Changduk Yang團隊    更新時間：2020年9月25日 

(NpMA)₂(MA)₃Pb₄I₁₃最高開路電壓1.24V   保持團隊：中國南開大學劉永勝團隊    更新時間：2020年4月3日 

PEA_0.15FA_0.85SnI₃最高開路電壓0.94V   保持團隊：中國上?？萍即髮W寧志軍團隊  更新時間：2020年3月6日

Cs_0.17FA_0.83Pb(I_0.4Br_0.6)₃最高開路電壓1.33V   保持團隊：英國牛津大學 Henry J. Snaith 團隊  更新時間：2019年11月26日

CsPbI₃最高開路電壓1.33V   保持團隊：中國中科院半導體所游經碧團隊  更新時間：2020年11月23日

CsPbBr₃最高開路電壓1.702V   保持團隊：中國暨南大學段加龍&唐群委團隊  更新時間：2021年8月8日

CsPbI₂Br最高開路電壓1.43V   保持團隊：日本橫濱大學Tsutomu Miyasaka團隊   更新時間：2020年5月1日

CsPbIBr₂最高開路電壓1.54V   保持團隊：日本橫濱大學Zhanglin Guo&Tsutomu Miyasaka團隊  更新時間：2022年8月21日

無摻雜空穴傳輸材料正式器件最高效率24.6%   保持團隊：韓國高麗大學Eui Hyuk Jung&Jun Hong Noh團隊    更新時間：2021年3月2日 

室溫鈣鈦礦太陽能電池最高效率23.07%/華南師范認證效率22.28%（0.0997cm²） 保持團隊：美國賓夕法尼亞州立大學Shashank Priya團隊    更新時間：2020年8月21日

金屬有機物無摻雜空穴傳輸材料鈣鈦礦太陽能電池最高效率21.3%  保持團隊：韓國蔚山國家科學技術研究所Sang Il Seok團隊   更新時間：2021年12月8日

小分子無摻雜空穴傳輸材料反式器件最高效率21.62%  保持團隊：青島科技大學周忠敏&張海昌團隊  更新時間：2021年11月23日

錫基鈣鈦礦太陽能電池最高效率14.81%    保持團隊：中國南方科技大學何祝兵團隊  更新時間：2021年7月23日

CsPbI₃鈣鈦礦太陽能電池最高效率21.14%     保持團隊：中科院物理所李冬梅&孟慶波團隊    更新時間：2022年9月12日

CsPbI3鈣鈦礦量子點太陽能電池最高效率16.21%  保持團隊：中國北京航天航空大學張曉亮團隊    更新時間：2021年7月9日

CsPbBr₃鈣鈦礦太陽能電池最高效率11.08%     保持團隊：中國暨南大學段加龍&唐群委團隊    更新時間：2021年8月8日

CsSnI₃鈣鈦礦太陽能電池最高效率10.1%     保持團隊：美國賓夕法尼亞州立大學葉濤&Shashank Priya團隊   更新時間：2021年3月25日

FASnI₃鈣鈦礦太陽能電池最高效率14.3%     保持團隊：上?？萍即髮W寧志軍&米啟兮團隊   更新時間：2022年5月24日

噴涂鈣鈦礦太陽能電池最高效率19.4%   保持團隊：英國謝菲爾德大學David G. Lidzey團隊  更新時間：2020年4月20日 

狹縫涂布鈣鈦礦太陽能電池最高效率22.7%  保持團隊：中國大連化學物理研究所的王凱&劉生忠團隊  更新時間：2020年10月20日

刮涂鈣鈦礦太陽能電池最高效率23.19%   保持團隊：香港理工大學劉寬&李剛團隊及其合作團隊黃勃龍團隊  更新時間：2022年3月14日 

真空沉積鈣鈦礦太陽能電池最高效率24.4%  保持團隊：清華大學易陳誼團隊  更新時間：2022年7月15日 

碳電極鈣鈦礦太陽能電池最高效率20.6%     保持團隊：大連理工史彥濤團隊及其合作團隊瑞士洛桑聯邦理工學院Michael Grätzel團隊&東南大學Chao Zhu團隊  更新時間：2021年12月16日

碳電極模組最高效率15.3%（4cm²）  保持團隊：德國埃爾朗根-紐倫堡大學楊甫&Hans-Joachim Egelhaaf團隊  更新時間：2021年6月9日

無HTM碳電極全無機鈣鈦礦太陽能電池最高效率14.84％  保持團隊：中國西安電子科技大學朱衛東&張春福團隊  更新時間：2021年3月26日

CsPbIBr2鈣鈦礦太陽能電池最高效率12.05％  保持團隊：中國暨南大學段加龍&唐群委團隊 更新時間：2022年4月22日

無HTM碳電極鈣鈦礦太陽能電池最高效率18.9％  保持團隊：美國賓夕法尼亞州大學Tao Ye&Kai Wang&Shashank Priya團隊  更新時間：2021年8月10日

無HTM錫基鈣鈦礦太陽能電池最高效率10.11％  保持團隊：日本東京大學韓禮元團隊 更新時間：2021年9月9日

無ITO鈣鈦礦太陽能電池最高效率19％  保持團隊：英國薩里大學S. Ravi P. Silva&Wei Zhang團隊及其合作團隊中科院金屬所Pengxiang Hou&Hui-Ming Cheng團隊  更新時間：2021年6月27日

CsPbI₃鈣鈦礦太陽能電池反式器件最高效率18.93%   保持團隊：中國科學院寧波材料技術與工程研究所方俊鋒團隊  更新時間：2021年9月23日

CsPbI₂Br鈣鈦礦太陽能電池最高效率17.46% （0.09cm²）   保持團隊：韓國全南國立大學Chang Kook Hong團隊  更新時間：2020年12月4日

鈣鈦礦量子點太陽能的最高認證效率16.6%/Newport 認證（0.058cm²） 保持團隊：澳大利亞昆士蘭大學王連洲團隊  更新時間：2020年1月20日

鈣鈦礦量子點太陽能電池的最高效率17.39%   保持團隊：美國國家可再生能源實驗室Joseph M. Luther團隊  更新時間：2019年6月28日

雙鈣鈦太陽能電池的最高效率6.37%   保持團隊：北京工業大學盧岳&隋曼齡團隊及其合作團隊北京計算科學研究中心魏蘇淮團隊  更新時間：2022年6月13日

       注：每個藍色文字部分都帶有超鏈接，超鏈接每篇都有參考文獻，這里就不一一標注參考文獻了。

       

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