2个月发2篇Nature Energy!鲍哲南院士高徒,手握Nature/Science,3次打破世界纪录,侯毅再发Nature Energy!
顶刊收割机
2026-06-03 08:30
文章摘要
本文聚焦于钙钛矿光伏技术从实验室向商业化转型中的关键瓶颈——组件在反向偏压下的稳定性问题。背景方面,当组件子电池被部分遮蔽时,会承受反向偏压导致性能衰减,而基于自组装单分子层(SAM)的高效倒置器件其退化机制尚不明确,且提升稳定性往往以牺牲效率为代价。研究目的旨在揭示SAM基器件反向偏压不稳定的根本原因,并提出一种兼顾高效与高稳定性的界面调控策略。结论指出,SAM层的不连续分布导致漏电和击穿电压降低,且氧化铟锡(ITO)电极在反向偏压下会引发电化学过程,促使钙钛矿中的甲脒离子(FA+)去质子化降解。为此,研究者开发了“分子模板预组装”策略,利用氢键作用将SAM分子与聚咔唑模板预先组装成均匀团簇,形成致密均一的SAM薄膜。该策略使小面积电池效率达26.3%,在−4.8 V反向偏压下300小时后仍保持95%初始效率;微型组件获24.0%效率,认证稳态效率23.2%,在负开路电压下展现312小时T98寿命。研究还证明单个旁路二极管至少可保护16个子电池,为钙钛矿光伏技术设立了新的可靠性基准。
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