柔性鈣鈦礦太陽能電池研究取得新進展
5月31日,陜西師范大學和中國科學院大連化學物理研究所雙聘的劉生忠教授/研究員帶領的研究團隊,運用固態離子液體作為電子傳輸材料,制備出效率達到16.09%的柔性鈣鈦礦太陽能電池,突破了目前柔性器件的最高效率。相關結果發表在《先進材料》上。 柔性太陽能電池由于具有質量輕,便攜,易于運輸、安裝等優點被廣泛關注。目前,高效鈣鈦礦太陽能電池均采用典型的三明治構型(陰極/電子傳輸層/鈣鈦礦吸光層/空穴傳輸層/陽極)。一般的界面層材料需要高溫處理 (>450℃),此過程不僅增加了能耗,同時也限制了高效柔性鈣鈦礦太陽能電池的應用。針對此問題,該團隊前期在室溫下利用磁控濺射制備了高透光、高載流子遷移率的氧化鈦電子傳輸層,基于此材料的柔性鈣鈦礦薄膜電池效率達到15.07%,是當時的最高效率。相關結果發表在《能源環境科學》(Energy Environ. Sci., 2015, 8, 3208-3214, DOI: 10.1039/C5......閱讀全文
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
研究發現鈣鈦礦太陽能電池退化關鍵機制
近日,香港中文大學(簡稱“港中大”)電子工程學系校長特聘副教授Martin Stolterfoht領導的一項合作研究,發現了影響鈣鈦礦太陽能電池使用壽命的關鍵機制,該研究結果發表于《自然—能源》,為改善下一代太陽能電池壽命的新策略奠定了基礎。光伏太陽能是最廣泛使用的再生能源之一。目前太陽能電池市場以
寧波材料所在高效率柔性鈣鈦礦電池方面獲進展
隨著電子技術的快速發展,便攜式、功能性和可穿戴電子設備的需求增加。具有高功率轉換效率(PCE)、重量輕、低溫可加工性、固有靈活性以及與曲面的兼容性的柔性鈣鈦礦太陽能電池(f-PSC)在建筑集成光伏、無折疊飛行器、智能汽車和可穿戴電子設備的應用中備受關注。然而,由于鈣鈦礦的晶界易斷裂、難以修復,以
廣州能源所等在缺陷鈍化機制與柔性鈣鈦礦太陽能電池研究中獲進展
近日,中國科學院廣州能源研究所聯合俄羅斯科學院化學物理和藥物化學問題研究中心、哈爾濱工業大學鄭州研究院和美國路易斯安那理工大學微制造研究所等,在界面缺陷鈍化機制與柔性鈣鈦礦太陽能電池研究方面取得進展。鈣鈦礦表面和晶界處的陷阱狀態是柔性鈣鈦礦太陽能電池(FPSC)進一步商業化的主要障礙之一。該研究將兩
鈣鈦礦太陽能電池的新研究成果發表
近日,云南大學材料與能源學院華雍副研究員課題組以云南大學為第一通訊單位,在國際著名期刊ACS Energy Letter發表新型綠色清潔能源——鈣鈦礦太陽能電池最新成果“Understanding the Effects of Fluorine Substitution in Lithium S
物構所鈣鈦礦太陽能電池研究獲進展
有機-無機雜化鈣鈦礦因其優異的光電子性能,受到全世界研究者的關注。其作為活性層制備的太陽能電池,光電轉換效率已超過25%,接近單晶硅電池的最高值。然而,通過低溫溶液法制備的鈣鈦礦薄膜通常是多晶的。多晶薄膜,在其表面和晶界處容易產生缺陷,會捕獲光生電荷,導致額外的非輻射復合能量損失,限制了器件的開
韓國開發出高效半透明鈣鈦礦太陽能電池
韓國能源技術研究院團隊研發出具有目前最高效率水平的半透明鈣鈦礦太陽能電池。相關研究發表在《前沿能源材料(Advanced Energy Materials)》上。 科研團隊通過向太陽能電池中添加鋰離子來提高電池中空穴傳輸層的電導率,并通過優化空穴傳輸層的鋰離子氧化時間,使其轉化為穩定的氧化鋰,
文章介紹鈣鈦礦太陽能電池異質結晶格失配
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員楊棟和研究員劉生忠團隊發表了關于鈣鈦礦太陽能電池異質結晶格失配的綜述文章,系統地討論了晶格失配對材料穩定性和載流子傳輸動力學的影響,總結了當前的優化策略,包括外延生長和緩沖層,并探索了未來的解決方案以減輕失配引起的問題。相關成果發表在《德國應用化學》上。在半導
硅鈣鈦礦太陽能電池創造新的效率紀錄
硅一直是太陽能電池技術的首選材料,因為其具有價格低廉、穩定且高效等特別。不幸的是,硅太陽能電池的轉換效率正快速接近其理論極限,但將其與其他材料配對可能有助于突破該上限。現在,瑞士洛桑聯邦理工大學(EPFL)和瑞士電子與微技術中心(CSEM)的研究人員已經開發出一種新的硅和鈣鈦礦太陽能電池組合技術
鈣鈦礦鈣鐵石單層鈣鈦礦三態拓撲學相變成功實現
對于過渡金屬氧化物體系,離子缺陷在誘導或提升材料功能方面起到了關鍵作用。人為調控離子過程是控制過渡金屬氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金屬離子的缺陷可以在特定的溫度和電場下移入、或者移出樣品,進而產生磁有序、金屬-絕緣體轉變、鐵電極化甚至結構轉變等獨特的物理現象。研究表明,通過控制離子的有序遷移,
柔性有機光伏材料、鈣鈦礦材料今年或可獲千萬級資助
國家自然科學基金委日前公布了《面向能源的光電轉換材料重大研究計劃2016年度項目指南》。據項目指南內容,2016年將資助1-2項項目,單項資助力度約1250萬元。 該重大研究計劃2016年擬在如下兩個方向進行集成,以集成項目的方式進行資助。以組建優勢互補科研攻關隊伍,實現跨越發展: (一)柔
科學家發現無機鈣鈦礦的“孿生兄弟”有機鈣鈦礦鐵電體
圖. A.無金屬鈣鈦礦鐵電體的結構示意圖。B. MDABCO-NH4I3鐵電性測試的電滯回線數據。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的結構示意圖及其振動圓二色(VCD)光譜。 在國家自然科學基金項目(項目編號:21290172,91222101,91622113
韓國科學家提高鈣鈦礦太陽能電池轉化效率
通過改進鈣鈦礦太陽能電池金屬鹵化物吸光材料的制造方法,韓國科學家使這種類型太陽能電池的能量轉化效率達到22.1%,而此前這類電池轉化效率的最高紀錄是20.1%。 鈣鈦礦太陽能電池的吸光材料通常采用鉛或鎳的鹵化物,因其晶體結構與鈣鈦礦類似而得名。這類吸光材料光電性能優良、制造成本較低,是近年來太
美研制出環保型鈣鈦礦太陽能電池
美國西北大學的科學家研制出了環保型鈣鈦礦太陽能電池,其用錫鈣鈦礦代替鉛(有毒)鈣鈦礦作為捕獲太陽光的設備。新型太陽能電池不僅綠色、高效,且成本低廉,可以使用簡單的“實驗臺”化學方法制造,不需要昂貴的設備或危險材料。研究發表在5月5日(北京時間)出版的《自然?光子學》雜志上。
福建物構所鈣鈦礦太陽能電池研究獲進展
有機-無機雜化鈣鈦礦因其優異的光電子性能,受到全世界研究者的關注。其作為活性層制備的太陽能電池,光電轉換效率已超過25%,接近單晶硅電池的最高值。然而,通過低溫溶液法制備的鈣鈦礦薄膜通常是多晶的。多晶薄膜,在其表面和晶界處容易產生缺陷,會捕獲光生電荷,導致額外的非輻射復合能量損失,限制了器件的開
鈣鈦礦技術獲新突破,有望制備高效太陽能電池
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517681.shtm
鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池研究獲進展
自組裝單分子層(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光學損失和高保型性等特點,被廣泛用作空穴選擇性接觸,以實現高效鈣鈦礦、鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池的制備。然而,由于SAMs吸附對復雜氧化物表面化學的敏感性,在金屬氧化物(如氧化銦錫,Indium Tin
鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池最新研究進展
盡管目前鈣鈦礦/硅疊層太陽電池效率可達到33.2%,但鈣鈦礦活性層的長期穩定性是阻礙鈣鈦礦/硅疊層太陽電池商業化的最緊迫問題之一。目前提高鈣鈦礦器件穩定性通常基于封裝工藝、晶體調控工程、缺陷鈍化方法和能帶調節方式。然而,類似于許多金屬、玻璃和聚合物材料中的“應力腐蝕”,由器件制造和運行中不可避免的拉
新材料讓鈣鈦礦太陽能電池更穩定更高效
科技日報記者 金鳳 通訊員 周偉鈣鈦礦型太陽能電池由于其低成本溶劑加工、制備工藝簡單、能量轉化效率高等優勢,已成為新型光伏領域最強有力的競爭者。但是,鈣鈦礦太陽能電池的商業化依然面臨著濕、熱、光等穩定性問題。23日,記者從南京工業大學獲悉,在中國科學院黃維院士的帶領下,該校科研團隊使用多種原位表征技
無鉛鈣鈦礦太陽能電池功率轉換效率達13.2%
科技日報記者 吳長鋒記者13日從中國科學技術大學獲悉,該校微電子學院特任研究員胡芹課題組,針對非鉛錫基鈣鈦礦半導體存在的自摻雜嚴重、缺陷密度高、非輻射復合損失大等問題,成功構建鈣鈦礦同質結,以促進光生載流子的分離和提取。這證明了同質結構筑策略在錫基鈣鈦礦太陽能電池領域的應用潛力,也為其他鈣鈦礦光電器
無鉛鈣鈦礦太陽能電池功率轉換效率達13.2%
中國科學技術大學獲悉,該校微電子學院特任研究員胡芹課題組,針對非鉛錫基鈣鈦礦半導體存在的自摻雜嚴重、缺陷密度高、非輻射復合損失大等問題,成功構建鈣鈦礦同質結,以促進光生載流子的分離和提取。這證明了同質結構筑策略在錫基鈣鈦礦太陽能電池領域的應用潛力,也為其他鈣鈦礦光電器件的結構優化提供了新思路。該
福建物構所鈣鈦礦太陽能電池研究取得進展
近年來,有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池發展迅速,其光電轉化效率從3.8%發展到目前25.5%的認證效率,被視為最具有應用潛力的新型高效率太陽能電池之一。雖然鈣鈦礦太陽能電池具有較高光電轉換效率,可與多晶硅薄膜電池媲美,但電池的長期穩定性未達到商業化要求。此外,傳統的低溫溶液法可便利地制備鈣鈦礦薄膜
鈣鈦礦太陽能電池光伏遲滯機理研究取得進展
近日,中國科學院深圳先進技術研究院納米調控與生物力學研究中心在鈣鈦礦太陽能電池光電遲滯機理研究方面獲得新進展。相關研究成果發表在《先進材料》(Adv. Mater. 2019, 1902870)上。 新型鈣鈦礦有機金屬鹵化物太陽能電池具有成本低、能耗小、柔韌可塑和轉換效率高等諸多優點,近十年來
華理團隊在鈣鈦礦太陽能電池領域獲進展
華東理工大學材料科學與工程學院教授侯宇、楊雙等提出了鈣鈦礦太陽能電池埋底界面的“機械增強”策略,為設計和開發穩定的長壽命鈣鈦礦太陽能電池提供了新思路。相關成果發表于《能源與環境科學》。鈣鈦礦太陽能電池是未來極具前景的光伏技術之一,其單結器件的認證效率已達晶硅電池同等水平。該類器件采用成本溶液涂布法制
鈣鈦礦太陽能電池穩定性獲極大提升
礦物樣品。圖片來源:杰夫·菲特洛/萊斯大學當地時間13日,《科學》雜志封面發表一項來自美國萊斯大學的研究成果,介紹了一種將甲脒碘基鈣鈦礦(FAPbI3)合成為超穩定、高品質光伏薄膜的方法。在85℃的溫度下,經過1000多個小時運行,FAPbI3太陽能電池的整體效率下降幅度不到3%。研究人員表示,新方
科研人員為鈣鈦礦太陽能電池開出“新藥方”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517514.shtm一個平常的下午,西湖大學“編輯部”的郵箱里彈出了一封郵件——“來了個A類科研成果。”“誰啊?”“王睿。”“又是王睿?”眾人異口同聲。王睿,一位自2021年4月正式加入西湖大學工學院以來
華理團隊在鈣鈦礦太陽能電池領域獲進展
華東理工大學材料科學與工程學院教授侯宇、楊雙等提出了鈣鈦礦太陽能電池埋底界面的“機械增強”策略,為設計和開發穩定的長壽命鈣鈦礦太陽能電池提供了新思路。相關成果發表于《能源與環境科學》。鈣鈦礦太陽能電池是未來極具前景的光伏技術之一,其單結器件的認證效率已達晶硅電池同等水平。該類器件采用成本溶液涂布法制
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
鹵化鈣鈦礦型納米立方的鈣鈦礦型超晶格
【引言】與熒光不同的是,超熒光是幾個最初不相干的光激發偶極子的集體發射,它們由它們的共同光子場耦合,其特征是快數量級的輻射衰減和Burnham-Chiao振蕩行為的出現。以前,這些特征已經在氣態(HF氣體)或在有限數量的固態系統中實現。鹵化鈣鈦礦納米晶超晶格中的超熒光,最近被證明具有最簡單的堆積
新型摻雜劑顯著提升鈣鈦礦型太陽能電池效率
雙氟磺酰亞胺鋰鹽(Li-TFSI)通常被用作一種有效的摻雜劑,以改善最先進的“n–i–p結構”鈣鈦礦型太陽能電池(PSC)中螺氧甲胺的導電性和空穴遷移率。然而,由于鋰離子(Li+)的超吸濕性和遷移性,這種摻雜會嚴重導致器件不穩定。 近日,德國亥姆霍茲埃爾朗根-紐倫堡可再生能源研究所(HIERN