光伏“新秀”鈣鈦礦電池嶄露頭角
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503104.shtm 鈣鈦礦太陽能電池示意圖。圖片來源:技術探索網站今年4月,七國集團氣候、能源和環境部長會議發布《聯合聲明》稱,將“推進鈣鈦礦太陽能電池等領域的技術革新”,鈣鈦礦太陽能電池這一能源領域的“新秀”引發強烈關注。近日,《日本經濟新聞》也集結部分專家,對太陽能、風能、核電、二氧化碳回收等5個領域備受矚目的11項脫碳技術的普及程度進行了評估,結果發現,在即將實現商用的領域中,最引人關注的是下一代太陽能電池——鈣鈦礦電池,其可能成為能源行業的“游戲規則改變者”。專家指出,鈣鈦礦太陽能電池憑借高效率、低成本、低能耗、應用場景豐富等特點,在降低光伏成本革命中備受關注,但其耐用性和穩定性仍需進一步提高。下一代技術蓄勢待發2013年,《科學》雜志評選十大突破,鈣鈦礦太陽能電池入選,被稱為最有前景的下一代光伏技術。《日本經濟新聞......閱讀全文
柔性鈣鈦礦太陽能電池技術介紹
關于理想的光伏器件,其應當具有光電轉換效率高、制造成本低、質量輕、壽命長等特點。以有機鉛鹵化物鈣鈦礦作為光吸收材料的太陽能電池,雖然具有較高的能量轉換效率(約20%),且可以通過低成本、操作簡單的溶液法制備獲得,但由于其在自然環境下的持續工作穩定性較差,使其距離大規模商業化生產尚有一定距離。此外,隨
新鈣鈦礦助力太陽能電池和LED
鹵化鉛鈣鈦礦性能優異,能量轉化率高,是最有前景的太陽能電池用半導體之一。愛荷華州立大學副教授,同時也是美國能源部埃姆斯實驗室的科學家Javier Vela發現,混合鹵化物鈣鈦礦比單一鹵化物鈣鈦礦具有更多優點。為了研究混合鹵化物鈣鈦礦的化學組成與結構對其性能的影響,Javier Vela教授與他的
鈣鈦礦太陽能電池研究獲新進展
大連理工大學副教授楊希川和博士研究生張福國近日研發的低成本、高效率新型鈣鈦礦太陽能電池展示出優異的穩定性,通過了室內1000小時的光照穩定性測試,為鈣鈦礦太陽能電池走向產業化解決了很多關鍵性難題。成果發表于《納米—能源》。 鈣鈦礦電池具有成本低廉、工藝簡單(適用于各種產業化技術,包括溶液操作、
日本提高鈣鈦礦太陽能電池轉換率
據日本當地媒體報道,針對新一代太陽能電池“鈣鈦礦太陽電池”材料,東京大學先端科學技術研究中心的科研人員,在不使用銣等稀有金屬的前提下,實現了20.5%的高轉換效率及穩定發電。研究通過添加地球上較多存在的鉀元素,實現了結晶構造的穩定性。研究組在進行長期耐久性試驗同時,面向松下、東芝等企業的實用化進
高效穩定鈣鈦礦太陽能電池研究取得進展
鈣鈦礦太陽能電池具有成本低、光電轉換效率高等優點。經過十多年的快速發展,鈣鈦礦單結電池效率已超過25%,基于鈣鈦礦的多結疊層電池效率已超過30%,鈣鈦礦太陽能電池被認為是未來最具應用潛力的光伏技術之一。 光電轉換效率是太陽能電池的核心指標之一,為實現高效率的鈣鈦礦太陽能電池,人們常采用可與
基于鈣鈦礦的廉價柔性纖維太陽能電池
基于鈣鈦礦的廉價柔性纖維太陽能電池 對植入衣服的小型電子設備來說,紡織物太陽能電池是理想的電源。在應用化學雜志上,中國科學家介紹了纖維形式的新型太陽能電池,它們可被編織到紡織物中。這種柔韌同軸的電池基于鈣鈦礦材料和碳納米管;因為具有高達3.3 %的能量轉化效率和低制造成本,讓它們脫穎而出
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
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
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
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
“印刷術”突破柔性鈣鈦礦太陽能電池難題
2017年12月29日,在中科院化學所綠色印刷重點實驗室里,研究人員向《中國科學報》記者展示了他們最新制備的鈣鈦礦柔性太陽能電池,厚度和柔韌程度與一張雜志紙差不多。三年來,他們利用“印刷術”突破了柔性鈣鈦礦太陽能電池難題,有望為柔性可穿戴電子設備提供可靠電源。日前,這一成果在國際學術期刊《先進材
我所發表柔性鈣鈦礦太陽能電池綜述文章
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230704_6802995.html 近日,我所太陽能研究部薄膜太陽能電池研究組(DNL1606組)楊棟研究員和劉生忠研究員團隊發表了關于柔性鈣鈦礦太陽能電池的綜述文章,系統的探究了影響柔性鈣鈦礦太陽
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,
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
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
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。
寧波材料所在柔性鈣鈦礦太陽能電池領域取得進展
近十年來,具有高效率和低成本特性的鈣鈦礦型太陽能電池(PSCs)受到了越來越多的關注,尤其是柔性鈣鈦礦型太陽能電池(f-PSCs)在建筑一體化光伏、建筑貼附式光伏、便攜式設備以及航空航天領域有廣闊的應用空間,成為了研究人員關注的熱點。雖然f-PSCs近些年來發展迅速,其光電轉化效率仍舊落后于剛性
深圳先進院柔性鈣鈦礦太陽能電池研發取得進展
近日,中國科學院深圳先進技術研究院醫工所納米調控與生物力學研究室在柔性鈣鈦礦太陽能電池研發方面獲得新進展。相關研究成果以Highly flexible, robust, stable and high efficiency perovskite solar cells enabled by va
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
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
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
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
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
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
寧波材料所在鈣鈦礦太陽能電池研究中取得系列進展
近年來,鈣鈦礦型太陽能電池(PSCs)以其優異的光電特性和低廉的生產成本在光伏領域得到發展。隨著器件結構、鈣鈦礦結構、電荷傳輸層等方面的進步,PSC的光伏效率已達25.7%,可與成熟開發的薄膜和硅基太陽能電池相媲美。但是,鈣鈦礦電池在空氣中的長時間穩定性問題和層與層之間的表面缺陷限制了鈣鈦礦電池
大連化物所柔性鈣鈦礦太陽能電池研究取得新進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所潔凈能源國家實驗室太陽能研究部研究員劉生忠帶領的團隊與陜西師范大學合作,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》期刊(Advanced Materials, DO
西工大實現鈣鈦礦太陽能電池室溫快速無損封裝
西北工業大學材料學院納米能源中心李炫華教授團隊設計了一種室溫自交聯的氟硅聚合物凝膠,實現了鈣鈦礦太陽能電池的室溫快速無損封裝。此外,團隊提出的封裝策略有效地促進了傳熱并減輕了熱量積累對封裝器件的潛在影響。實驗結果表明,封裝器件在濕熱試驗中經過1000小時后仍保持98%的初始效率,在熱循環試驗中經