据报道，美国西北大学的研究人员再次提高了钙钛矿太阳能电池的标准，他们的一项新进展帮助这项新兴技术创造了新的效率记录。 最近发表在《科学》杂志上的研究结果描述了一种双分子解决方案，以克服阳光转化为能量时的效率损失。首先，科学家们通过结合一种分子来解决所谓的表面重组，当电子被表面上缺失的原子所困时，电子就会丢失，第二种分子可以破坏层与层之间界mian的重组。 由此，该团队实现了25.1%的效率，并得到美国国家可再生能源实验室（NREL）的认证，而早期的方法效率仅为24.09%。 西北大学教授Ted Sargent说：“钙钛矿太阳能技术发展迅速，研究和开发的重点正在从大块吸收器转移到界mian上。这是进一步提高效率和稳定性的关键点，使我们更接近这条有前途的道路，实现更高效的太阳能收集。” 传统的太阳能电池是由高纯度的硅晶片制成的，这种硅晶片的生产非常耗能，而且只能吸收固定范围的太阳光谱。钙钛矿材料的大小和组成可以调整，以调整它们吸收的光的波长，使它们成为一种有利的、潜在的低成本、高效率的新兴串联技术。 从历史上看，钙钛矿太阳能电池由于其相对不稳定，一直受到提高效率的挑战。在过去的几年里，Sargent的实验室和其他实验室的进步使钙钛矿太阳能电池的效率达到了与硅电池相同的范围。 在最新的研究中，研究小组没有试图帮助电池吸收更多的阳光，而是专注于维持和保留产生的电子以提高效率的问题。当钙钛矿层与电池的电子传递层接触时，电子从一个层移动到另一个层。但是电子可以向外移动并填充，或者与钙钛矿层上存在的空穴“重组”。 “界mian上的重组很复杂，”论文第一作者Cheng Liu，“使用一种分子来解决复杂的重组和保留电子是非常困难的，所以我们考虑了我们可以使用哪种分子组合来更全面地解决这个问题。” 该团队过去的研究发现，有证据表明PDAI2分子在解决界mian重组方面做得很好。接下来，他们需要找到一种分子来修复表面缺陷，并防止电子与它们重新结合。最终，该小组将研究范围缩小到硫上，硫可以取代碳基团，以覆盖缺失的原子并抑制重组。 未来，研究小组还将进一步展开研究工作。他们说，“我们用两个分子来解决两种重组，但我们确信在界mian上还有更多与缺陷相关的重组。我们需要尝试使用更多的分子聚集在一起，并确保所有分子在不破坏彼此功能的情况下协同工作。”

11月15日，麦迪科技在投资者互动平台表示，公司光伏电池项目已基本建设完成，处于产能爬坡阶段，所生产产品的转换效率达到25.5%，良率达到95%。 截至2023年9月30日，实现出货超200MW，截至2023年10月，光伏电池片销售回款达人民币近3亿元，产品陆续获得行业客户的认可。 值得一提的是，2月11日，麦迪科技发布公告称，公司全资子公司绵阳炘皓新能源科技有限公司（以下简称“炘皓新能源”）拟与绵阳市安州区人民政府签订《项目投资协议》，建设年产9GW高效单晶电池智能工厂项目，计划总投资约18.62亿元，计划用地300亩（面积以实测为准），在绵阳市安州区建设集研发、生产、办公为一体的超级工厂。建设周期为协议签订后的24个月内。 公告显示，年产9GW高效单晶电池智能工厂项目主要用于购置自动化生产、检测、仓储物流等主辅设备以及配套工装夹具及辅助设备等，项目投资资金拟通过自有资金、直接或间接融资等方式。项目用地以公开出让方式依法取得国有建设用地使用权。项目前期由绵阳市安州区人民政府指定主体所设立的SPV公司（绵阳富航建设有限公司）依法取得本项目国有建设用地使用权，并按照炘皓新能源要求建设厂房和配套用房（含机电配套），租赁给炘皓新能源使用，租赁协议另行签订。土地用途为工业用地，使用年限50年（具体以《国有建设用地使用权出让合同》约定为准）。项目建成达产后实现就业约1300人。 麦迪科技表示，本次项目计划投资金额18.62亿元，已超过公司总资产，本次投资将会导致公司进入新能源光伏领域，存在一定的跨界经营风险。公司原有业务未涉及光伏行业，原有经营团队于该领域的技术及人才储备相对薄弱。公司虽已通过董事会换届，引入了光伏领域核心技术人才担任公司高管，但由于团队的磨合期较短，能否支持项目顺利实施存在不确定性。 公开资料显示，麦迪科技成立于2009年，位于江苏省苏州市，原有主营业务为医疗信息化业务，截至2022年9月30日，公司总资产为12.86亿元。

相较于传统的硅基光伏电池，有机太阳能电池相对更薄、更易于制造，但与此同时它的效率较低，因此发展受限。 不过近期，荷兰格罗宁根大学（University of Groningen）的应用物理学家制造出了一种效率超过17%的有机太阳能电池，这是目前此类电池效率的最高水平。 据悉，它的优点是使用了一种不寻常的设备结构，该结构是使用可扩展技术生成的。该设计涉及通过原子层沉积生长的氧化锡导电层。科学家们还有一些想法可以进一步提高电池的效率和稳定性。最新研究成果已于近期发表在了《先进材料》杂志。 稳定性 格罗宁根大学泽尼克高级材料研究所光物理和光电子组的博士生David Garcia Romero说：“在大多数有机太阳能电池中，电子传输层是由氧化锌制成的，氧化锌是一种高度透明和导电的材料，位于活性层下方”。 而在上述最新研究中，该团队研究了使用氧化锡作为传输层的想法，他解释说，氧化锌比氧化锡更具光活性，因此氧化锡应该会带来更高的器件稳定性。 虽然在之前的研究中，氧化锡已经显示出了令人鼓舞的结果，但此前一直没有找到将其培养成有机太阳能电池合适传输层的方法。 Romero指出，“我们使用了原子层沉积技术，这种技术在有机光伏领域已经很长时间没有使用了。然而，它也有一些重要的优势。这种方法可以生产出高质量的层，并且可以扩展到工业过程中，例如卷对卷加工。” 可扩展 研究人员表示，采用原子层沉积法制备的氧化锡有机太阳能电池表现出了良好的性能——效率达17.26%，刷新了历史记录。与此同时，其填充因子也高达79%，这是衡量太阳能电池质量的一个重要参数，这一数值与此类结构的记录值一致。 此外，研究人员还称，可以通过改变材料沉积的温度来调整氧化锡层的光学和结构特性。例如，在140摄氏度沉积的传输层的电池中达到了最大的功率转换。同样的结果在两种不同的有源层上得到了证明，这意味着氧化锡以一种通用的方式提高了效率。 Romero表示，“我们的目标是进一步提高有机太阳能电池的效率，并采用可扩展的方法。我们还没有优化其他层。因此，我们需要进一步推动我们的结构。”