大时代挂机 顺盈电脑挂机下载有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池 (PeSC) 是一种很有前途的下一代光伏 (PV) 技术,要想在实际应用中实现 PeSC,必须解决许多挑战。最重要的是需要将小面积实验室规模的电池转换为通过大批量、低成本制造方法生产的大面积设备。
澳大利亚联邦科学与工业研究组织DoojinVak剑桥大学Tawfique Hasan莫纳什大学JacekJ. Jasieniak等人报告了完全由R2R打印的单个PeSC的制造,其PCE为创纪录的15.5%。通过开发:(i)一种强大且可扩展的沉积技术,(ii)钙钛矿友好的碳墨水来取代真空电极,以及(iii)基于R2R的高通量实验平台,实现了仅使用行业相关 R2R 制造技术在室温条件下生产的 PeSC 模块的首次演示。
引入新的空穴传输层(HTL)体系的与正己基三甲基溴化铵(HTAB)结合的聚(3-己基噻吩)(P3HT)钝化了钙钛矿层的表面陷阱,也为P3HT的己基侧链提供了锚定点,使其在优选的分子取向上自组装实现了基于HTAB-P3HT HTL平均PCE为~13%的PeSC的可靠生产。性能最佳器件达到15.5% PCE,这代表了迄今为止全卷对卷制造钙钛矿太阳能电池的创纪录效率。首次展示了基于组件有效面积 ~50 cm² 的全卷对卷印刷钙钛矿太阳能组件,其 PCE 高达 11%。
柔性钙钛矿太阳能电池(F-PSCs)因其软和高功率重量兼容性的承诺而引起了广泛关注。然而,由于界面附着力低和柔性衬底变形大,埋底钙钛矿-衬底界面质量较差,极大地限制了柔性钙钛矿太阳能电池的性能。
北卡罗莱纳大学黄劲松等人认为F-PSC在柔性基材上制造,通常是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚萘二甲酸乙二醇酯,大多数商业柔性氧化铟锡(ITO)基板都使用PET,因为它的成本较低。大面积钙钛矿薄膜可以通过刮刀涂层、狭缝模头涂层和卷对卷涂层在刚性基板上进行涂层,而由于柔性基板柔软且不均匀,在大面积柔性基板上涂覆钙钛矿薄膜更加困难。其次,PET的玻璃化转变温度低(Tg),使其在120–150 °C 的普通钙钛矿退火温度下易于弯曲或扭曲,这在大面积衬底中更为明显。
因此研究者提出在PTAA和钙钛矿中添加有机分子entinostat(ET),以增强钙钛矿和ITO衬底之间的附着力,并通过其与钙钛矿的相互作用减少底部界面的空隙。同时,在钙钛矿前驱体中加入ET有助于形成具有更好结晶度和更少空隙的钙钛矿薄膜,通过与铅形成加合物。制造的F-PSC和微型模块的PCE分别为23.4%和20.1%(经认证为19.0%)。最后,ET分子还提高了柔性钙钛矿微型模块的机械耐久性和操作能力。
无机CsPbI3钙钛矿在光伏应用中显示出巨大的潜力。目前,制备高质量的β相或γ相CsPbI3薄膜很大程度上依赖于 DMAPbI3(二甲基铵 [DMA])或“HPbI3“辅助结晶方法。然而这导致DMAPbI3残留,并恶化光伏性能和稳定性。
中国科学院化学研究所胡劲松等人开发了一种通用的氢键促进DMA萃取方法来制备高质量的γ-CsPbI3薄膜。这种对环境无害的结晶工艺大大延长了制造湿度和温度窗口,并提高了器件的稳定性。不含掺杂剂的聚(3-己基噻吩)(P3HT)的PSC可提供20.25%的高效率,PSC在低RH条件下(15%)老化10,224小时后保持其初始PCE的94%,在连续照明570小时后保持93%以上的PCE。该策略为通过氢键工程制备高效稳定的无机PSC开辟了一条新途径。
PTAA聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]作为一种可商业化量产的有机半导体材料,因其具有优异的透光性能,匹配能级,高稳定性,机械柔性,可低温溶液加工,越来越多的运用于钙钛矿太阳能电池的空穴传输层材料,光电转化效率突破26%。聚合物属性的PTAA材料不仅起到提取传输空穴的作用,而且在反式结构中影响钙钛矿的生长质量,其在宽带隙,窄带隙,全无机以及柔性钙钛矿太阳能电池方面的使用都得到论证。链行走基于催化剂结构设计合成以及发展新型聚合方法,实现了低成本宏量制备PTAA,打破制约PTAA批量使用的高成本壁垒。
成立于2019年,公司以“用聚合材料,推动新能源革命和环境问题改善”为使命,服务国家新能源和“双碳”战略,致力于聚合新材料的研发、生产及应用性开发和销售。公司打造商业化品牌,产品应用领域包括钙钛矿太阳能电池、有机光伏电池、电致变色膜材料、高压直流电缆材料等;产品包括P3HT,PTAA等有机半导体材料。公司拥有宏量制备的全链条核心技术,设计催化剂的自主专利,以及宏量制备工艺的专业技术。公司获批国家级“高新技术企业”,广东省 “专精特新中小企业”等荣誉称号,并先后通过知识产权贯标认证,ISO9001/4001/45001认证。
公司围绕“配方及催化剂+合成工艺及装置”精耕细作,继2023年3月率先建成国际上首套公斤级聚3-己基噻吩(P3HT)聚合装置并投入使用,现推出宏量制备的电子级PTAA材料。在“双碳”时代背景下,链行走坚持自主创新,聚焦聚合材料的研发,以市场应用需求为导向,不断迭代聚合材料,在新能源及环境问题改善领域提供优质材料支撑,为客户为社会贡献自身的一份力量。