電工所研制出首例突破11%的鐵電半導體耦合光伏器件
日前,中國科學院電工研究所化合物薄膜太陽能電池研究組在普通鈉鈣玻璃上制備的鐵電-半導體耦合光伏器件,經中國科學院太陽光伏發電系統和風力發電系統質量檢測中心認證,其轉化效率達到11.3%。 鐵電-半導體耦合光伏器件也稱為納米偶極子太陽能電池,屬于第三代太陽能電池。與傳統PN結不同的是,這種光伏器件是由具有鐵電特性的納米顆粒矩陣的極化電場來產生內建電場;而填充在納米偶極子顆粒之間的半導體介質則充當吸光材料的角色。 在光照條件下,半導體吸光材料吸收可見光產生光生載流子,這些光生載流子在極化場的作用下分離,并向電池的兩極運動,對外電路輸出功率,從而完成太陽能光伏器件的電流和電壓兩個必要輸出。 這種新型器件與傳統PN結光伏器件的一個重要區別是,薄膜中的這些納米顆粒在外電場的極化作用下會形成一個極化場,因而可以在電池制備完成后,通過外電場的偏轉影響電池的輸出電壓,進而提高轉換效率。 該組已經于2013年發現了這種特殊的現象,并......閱讀全文
納米夾層技術為太陽能電池“減肥”
據物理學家組織網6月25日報道,美國北卡羅來納州立大學的科研人員表示,他們能夠借助納米夾層技術制成更“苗條”的薄膜太陽能電池,而不影響電池吸收太陽能的能力。同時,這也將大幅降低新型電池的制造成本,并可廣泛應用于其他眾多太陽能電池材料,如碲化鎘和銅銦鎵硒(CIGS)等。 論文的聯合作者、該校
東華大學揭示有機太陽能電池器件電壓損失機制
近日,東華大學先進低維材料中心、纖維材料改性國家重點實驗室研究員唐正課題組揭示了有機太陽能電池器件電壓損失機制,明確了給受體間距對有機光伏器件電壓損失的影響,并提供了調控給受體間距的材料設計策略,為突破有機太陽能電池性能瓶頸提供了新思路。相關研究成果已發表于《自然—通訊》。 隨著有機給受體半導
東華大學揭示有機太陽能電池器件電壓損失機制
近日,東華大學先進低維材料中心、纖維材料改性國家重點實驗室研究員唐正課題組揭示了有機太陽能電池器件電壓損失機制,明確了給受體間距對有機光伏器件電壓損失的影響,并提供了調控給受體間距的材料設計策略,為突破有機太陽能電池性能瓶頸提供了新思路。相關研究成果已發表于《自然—通訊》。 隨著有機給受體半
鈣鈦礦太陽能電池:高效、穩定的器件性能
穩定性、可放大性以及分子界面工程是目前鈣鈦礦太陽能電池(PSC)面臨的幾個重要挑戰。近期,中山大學的畢冬勤教授等人與瑞士洛桑聯邦理工大學的Michael Graetzel教授在Nature Communications上合作發表題為“Multifunctional molecular modul
納米線技術能將太陽能電池效率翻倍
挪威科技大學(NTNU)研究小組開發了一種使用半導體納米線材料制造超高效率太陽能電池的方法。如將其用于傳統的硅基太陽能電池,這一方法有望以低成本將當今硅太陽能電池的效率提高一倍。該研究論文發表在美國化學學會期刊《ACS光子學》上。 新技術主要開發者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他們的新
納米線技術能將太陽能電池效率翻倍
挪威科技大學(NTNU)研究小組開發了一種使用半導體納米線材料制造超高效率太陽能電池的方法。如將其用于傳統的硅基太陽能電池,這一方法有望以低成本將當今硅太陽能電池的效率提高一倍。該研究論文發表在美國化學學會期刊《ACS光子學》上。 新技術主要開發者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他們的新方
納米線技術可將太陽能電池效率翻倍
挪威科技大學(NTNU)研究小組開發了一種使用半導體納米線材料制造超高效率太陽能電池的方法。如將其用于傳統的硅基太陽能電池,這一方法有望以低成本將當今硅太陽能電池的效率提高一倍。該研究論文發表在美國化學學會期刊《ACS光子學》上。 新技術主要開發者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他們的新
新奇納米超材料助推太陽能電池革命
研究人員謝爾蓋·克魯克和材料結構示意圖。 據澳大利亞國立大學(ANU)網站消息,該校和美國加州大學伯克利分校合作,開發出一種屬性奇特的納米超材料,該材料被加熱時能以不同尋常的方式發光。這一成果有望推動太陽能電池產業的革命,帶來能把輻射熱轉化成電能的熱光伏電池,在黑暗中收集熱量來發電。 ANU物理
金納米層可改善太陽能電池轉換效率
在太陽能的世界,有機光電太陽能電池具有廣泛的潛在應用,不過它們至今仍被認為是處于起步階段。這些用有機高分子或小分子作為半導體的碳基電池雖然比利用無機硅片制作的常規太陽能電池更薄且生產成本更低,但是它們將光能轉換成電能的效率卻并不理想。 然而,據美國物理學家組織網8月17日(北
納米結構讓硅薄膜太陽能電池成本減半
據美國物理學家組織網近日報道,新加坡科學家將一個新奇的納米結構(比人的頭發絲小數千倍)置于非結晶硅制成的太陽能電池的表面,研制出了一種轉化效率高、成本低的新型薄膜太陽能電池。科學家們認為,最新技術有望將太陽能電池的制造成本減半。 目前太陽能電池一般都由高品質的硅晶體制成,因此,大大提
上海科技大學研制出彩色太陽能電池器件
近日,記者從上海科技大學獲悉,該校物質學院陳剛課題組研究制備出一種基于有機無機雜化鈣鈦礦材料的二維彩色光子晶體薄膜,并在此基礎上制成具有良好光電轉換效率的彩色太陽能電池器件。相關研究已發表于《納米快報》。 反蛋白石結構作為一種特殊的納米結構,可以有效地優化材料的光學和電學性能;具有反蛋白石結
上海科技大學研制出彩色太陽能電池器件
今天,記者從上海科技大學獲悉,該校物質學院陳剛課題組研究制備出一種基于有機無機雜化鈣鈦礦材料的二維彩色光子晶體薄膜,并在此基礎上制成具有良好光電轉換效率的彩色太陽能電池器件。相關研究已發表于《納米快報》。 反蛋白石結構作為一種特殊的納米結構,可以有效地優化材料的光學和電學性能;具有反蛋白石結構
柔性鈣鈦礦太陽能電池的器件設計及發展策略
近日,香港理工大學的鄭子劍教授課題組綜述了這幾年柔性鈣鈦礦太陽能電池的研究進展,著重總結了它的器件設計及發展策略。圖片來源網絡 文章中,首先強調了鈣鈦礦太陽能電池適合進行柔性制備的物理及加工基礎,詳細分析了其低溫溶液加工特性,優異的光伏及力學性質。隨后,作者剖析了構筑柔性器件的各功能層,包括
納米太陽能電池有望打破能量轉化率瓶頸
位于硅基片之上的納米線吸收太陽射線。納米線極有可能成為未來太陽能電池的發展主流。(自哥本哈根大學尼爾斯波爾研究所) 左圖為硅底質上GaAs納米線晶體的掃描電子顯微鏡圖;中間為透射式電子顯微鏡下的單個納米線;右圖是在掃描透射電子顯微鏡下放大的晶體結構。(自哥本哈根大學尼爾斯波爾研究所)
磁性納米粒子可提高太陽能電池的性能
磁性納米粒子可以提高由聚合物制成的太陽能電池的性能——前提是納米粒子加入的量合適。這是在DESY的同步輻射光源PETRA III 的X射線研究的結果。慕尼黑技術大學教授彼得?博士穆勒? -Buschbaum為首的科學家發現,納米粒子質量比約增加百分之一,太陽能電池效率就會更高。他們將在先進能源材
福建物構所有機太陽能電池材料與器件研究獲進展
聚合物太陽能電池可以利用溶液旋涂、卷對卷和噴墨印刷等低成本制造技術,有望大大降低太陽能電池的制造成本。近年來雖然聚合物太陽能電池的轉換效率已經突破10%,但是大部分聚合物都是基于苯并二噻吩構筑單元。為了實現有機太陽能電池效率的進一步突破,人們急需基于新設計策略和新構筑單元的太陽能電池材料。
寬帶隙太陽能電池材料及其疊層器件研究獲進展
聚合物太陽能電池具有質量輕、柔性及低成本等獨特的優勢,近10多年來受到世界各國科學工作者的廣泛關注。如何在拓寬材料分子吸收的同時,保持高開路電壓是有機光伏領域一個重要研究內容。采用疊層器件結構將兩個具有不同吸收范圍的單結電池串聯起來,可以同時實現寬吸收光譜與高開路電壓,是提升有機太陽能電池效率的
寬帶隙太陽能電池材料及其疊層器件研究獲進展
聚合物太陽能電池具有質量輕、柔性及低成本等獨特的優勢,近10多年來受到世界各國科學工作者的廣泛關注。如何在拓寬材料分子吸收的同時,保持高開路電壓是有機光伏領域一個重要研究內容。采用疊層器件結構將兩個具有不同吸收范圍的單結電池串聯起來,可以同時實現寬吸收光譜與高開路電壓,是提升有機太陽能電池效率的
中科院電工所制備鐵電半導體耦合光伏器件
記者日前從中科院電工所獲悉,該所化合物薄膜太陽能電池研究組在普通鈉鈣玻璃上制備的鐵電-半導體耦合光伏器件,經中科院太陽光伏發電系統和風力發電系統質量檢測中心認證,其轉化效率達11.3%。 鐵電-半導體耦合光伏器件,又叫納米偶極子太陽能電池,屬第三代太陽能電池。與傳統PN結不同的是,該光伏器件是
電工所研制出首例突破11%的鐵電半導體耦合光伏器件
日前,中國科學院電工研究所化合物薄膜太陽能電池研究組在普通鈉鈣玻璃上制備的鐵電-半導體耦合光伏器件,經中國科學院太陽光伏發電系統和風力發電系統質量檢測中心認證,其轉化效率達到11.3%。 鐵電-半導體耦合光伏器件也稱為納米偶極子太陽能電池,屬于第三代太陽能電池。與傳統PN結不同的是,這種光伏
納米電池
納米電池為滿足這一迫切需求,研究人員花了大量的心思在納米尺度提升電池性能。Science雜志和知社學術圈上周就大幅度報道斯坦福大學崔屹教授的納米電池,稱其可能改變世界。這一尺度是如此的精細,小到幾個原子、幾個分子的細微運動,就可能改變一切。可是,我們怎么樣才能在納米尺度,探測原子、分子如此細微的變化
化學所在鈣鈦礦太陽能電池材料與器件方面取得系列進展
近年來,鈣鈦礦太陽能電池因其高的轉換效率、簡單的制備工藝和低廉的制造成本受到了全球學術界和產業界的廣泛關注,發展迅速。鈣鈦礦太陽能電池實際應用的重要瓶頸和關鍵問題在于如何實現低成本、大面積、高效率器件及解決穩定性的難題。 在中國科學院戰略性先導科技專項和國家自然科學基金委的支持下,中科院化學研
界面工程調控提高鈣鈦礦太陽能電池器件氧穩定性
有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池由于其高的光電轉化效率高、活性層材料廉價易得、可溶液加工易制備等優點引起了科研工作者的廣泛關注。經過短短幾年的發展,其認證效率已超過24%。然而器件穩定性仍然是限制其商業化進程的重大問題。器件長期暴露在空氣中,不僅會跟空氣中的水分子發生反應,而且會跟空氣中的氧分子發生
美科學家首次以納米-精度檢測太陽能電池
科技部網站消息,美國國家技術標準研究院(NIST)近日發布消息聲稱,該機構研究人員利用兩種新技術,首次以納米級精度檢測了廣泛使用的太陽能電池的化學成分及缺陷的變化。新技術檢測了用碲化鎘半導體材料制造的常見太陽能電池,有望幫助科學家更好地了解太陽能電池的微觀結構,并可能提出進一步提高太陽能光電
國家納米中心在有機太陽能電池研究方面取得進展
近日,中國科學院國家納米科學中心納米系統與多級次制造重點實驗室研究員魏志祥、呂琨、博士鄧丹和西安交通大學教授馬偉等合作,設計并合成的可溶性有機小分子光伏材料,通過活性層形貌優化,獲得了11.3%的光電轉換效率,這是目前文獻報道的可溶性有機小分子太陽能電池的最高效率,也是有機太陽能電池的最高效率之
美科學家首次以納米精度檢測太陽能電池
美國家技術標準研究院(NIST)近日發布消息聲稱,該機構研究人員利用兩種新技術,首次以納米級精度檢測了廣泛使用的太陽能電池的化學成分及缺陷的變化。新技術檢測了用碲化鎘半導體材料制造的常見太陽能電池,有望幫助科學家更好地了解太陽能電池的微觀結構,并可能提出進一步提高太陽能光電轉化效率的方法。
美科學家首次以納米精度檢測太陽能電池
美國家技術標準研究院(NIST)近日發布消息聲稱,該機構研究人員利用兩種新技術,首次以納米級精度檢測了廣泛使用的太陽能電池的化學成分及缺陷的變化。新技術檢測了用碲化鎘半導體材料制造的常見太陽能電池,有望幫助科學家更好地了解太陽能電池的微觀結構,并可能提出進一步提高太陽能光電轉化效率的方法。
科學家首次在一根纖維上同時實現光電轉換和儲能
記者12月11日從復旦大學獲悉,該校先進材料實驗室彭慧勝課題組成功研制出一種新型能源器件——取向碳納米管纖維,在世界范圍內“首次在一根纖維上同時實現光電轉換和儲能”,該原創性成果被12月最新一期的國際期刊《應用化學》作為封面文章發表。 彭慧勝團隊新研制出的這種新型、柔性的纖維狀能源集成器件
太陽能教授楊陽突破有機太陽能電池技術瓶頸
楊陽教授(右三)與其透明聚合物太陽能電池研究團隊。 有機太陽能電池是指成分全部或部分為有機物的太陽能電池。相對于傳統的無機太陽能電池,有機太陽能電池以質輕、價廉、材料設計可控和可實現大面積柔性制備等特點,擁有更加廣闊的商業應用前景,已受到太陽能研究人員的青睞。但由于目前有機太陽能電
化學所制備柔性可穿戴太陽能電池
柔性可穿戴電子是未來電子元器件發展的熱點方向,電源是其重要的組成部分。電源的選擇和設計影響未來可穿戴電子的設計與功能。目前,電源對可穿戴電子的戶外使用性、大面積貼合性和安全性有較大限制。 近年來,金屬有機雜化鈣鈦礦太陽能電池以其優越的光電轉換性能而受到廣泛關注。基于鈣鈦礦材料平面結構器件的光電