近日，《中國科學報》從武漢紡織大學技術研究院、先進紡紗織造及清潔生產國家地方聯合工程實驗室獲悉，該實驗室易長海教授團隊梁子輝博士在合成高取向鈣鈦礦材料研究領域取得突破性進展。
該研究報道了一種直接的全固體合成途徑，稱為“2D-to-3D (α)”。團隊引入一種全新的二維鈣鈦礦，并以此作為模板，通過分子升華實現了全固相轉變為3D鈣鈦礦。相關研究成果以“分子升華實現取向FAPbI3鈣鈦礦的2D-3D轉換”為題，發表于《自然-合成》。
晶體層面的精細排列和戰略性定位對于鈣鈦礦材料的穩定性和光伏效率起著極為關鍵的作用。然而，在傳統方法里，因溶劑去除后的隨機成核現象以及晶體生長難以控制，要想獲得理想的面取向并解析復雜的生長機制，仍然是一個令人費解的挑戰。
由此，團隊提出一種名為“2D -to -3D（α）”的直接全固體合成路徑，此路徑是對傳統“δ -to -α”相變路徑的有力補充。該方案有效推動了高取向α-FAPbI3鈣鈦礦薄膜的生長，其優勢在于能夠精準控制晶面排列并最大程度減少晶格失配。最終，成功制備出功率轉換效率（PCE）達25.01%的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs），這一成果對鈣鈦礦太陽能電池向模組制造升級大有益處，在70 cm2 的有效面積上，效率超20%。
該方法不僅解決了溶劑蒸發的復雜動力學問題，而且利用了二維中間體的穩定性，為合成具有優越晶格取向和最小缺陷密度的鈣鈦礦材料鋪平了道路。
相關論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s44160-024-00696-1
近日，《中國科學報》從武漢紡織大學技術研究院、先進紡紗織造及清潔生產國家地方聯合工程實驗室獲悉，該實驗室易長海教授團隊梁子輝博士在合成高取向鈣鈦礦材料研究領域取得突破性進展。該研究報道了一種直接的全固......
1月10日，西安電子科技大學集成電路學部蘇杰副教授為共同第一作者、常晶晶教授為共同作者和合作作者及單位于《科學》（Science）在線發表關于實現鈣鈦礦太陽能電池商業化取得重要突破的研究成果。目前鈣鈦......
增強寬帶隙鈣鈦礦中的光伏擇優取向以實現高效的全鈣鈦礦疊層太陽能電池第一作者：吳章豪，趙玥通訊作者：王長擂*，馬天舒*，趙德威*，李孝峰*單位：蘇州大學，四川大學研究背景全鈣鈦礦疊層太陽能電池(TSCs......
鈣鈦礦光伏電池穩定性重大突破，Nature剛剛刊發學校科研團隊成果，華南理工大學為第一完成單位。華南理工大學嚴克友教授團隊針對鈣鈦礦電池光熱穩定性差的行業難題，利用綠色配體演變策略，調控全無機窄帶隙鈣......
近日，西安電子科技大學前沿交叉研究院柔性電子研究中心常晶晶教授團隊提出了一種在鹵化物鈣鈦礦晶格中直接引入具有強電負性的氟離子，以抑制鈣鈦礦離子遷移，并穩定晶相的策略。該方法顯著提升了鈣鈦礦光伏器件性能......
北京時間9月30日晚，國際頂尖學術期刊《自然》在線發表南開大學化學學院袁明鑒教授課題組與加拿大多倫多大學愛德華·薩金特教授課題組的聯合研究進展。研究團隊針對鈣鈦礦太陽能電池在高溫工況條件下穩定性不足這......
鈣鈦礦薄膜制備過程中殘余應力與缺陷導致紫外線易降解鈣鈦礦材料，降低鈣鈦礦太陽能電池的效率和穩定性，限制了鈣鈦礦光伏的產業應用。中國科學院化學研究所綠色印刷院重點實驗室宋延林課題組利用具有紫外異構功能的......
近日，中國科學技術大學教授楊上峰團隊在鈣鈦礦太陽能電池領域取得重要進展，傳統（n-i-p）結構的單結鈣鈦礦太陽能電池實現了26.1%的光電轉換效率，第三方機構認證效率為25.8%，為目前n-i-p結構......
鈣鈦礦疊層電池的研發再次取得進展。日前，北京理工大學等國內單位科研團隊合作，成功突破鈣鈦礦疊層太陽能電池制備技術難題，并開發出光電轉換效率達32.5%且具有長期運行穩定性的鈣鈦礦疊層太陽能電池。在協鑫......
香港科技大學（港科大）工學院的一支研究團隊首創一種手性構型的界面微結構，用于鈣鈦礦太陽能電池。該創新界面概念大幅度提高了電池的可靠性和光電轉換效率，有助于加速鈣鈦礦電池的商業化進程。周圓圓教授（右）及......