鈣鈦礦光伏研究實驗新進展
鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)因廉價的材料成本、易于制備大面積器件以及較高的光電轉換效率等優點而備受關注。SnO2具有高透過率、高電子遷移率、適宜的能級、良好的紫外輻照穩定性和易于低溫加工等特點,是目前n-i-p型PSCs電池常用的電子傳輸材料。然而,它的體相和表面的缺陷【氧空位(VO)、懸空羥基(-OH)和不飽和配位金屬原子】易引起載流子累積和非輻射復合損失。此外,鈣鈦礦中金屬、鹵素和有機離子的配位不足也會引起界面化學反應,使得器件的效率和穩定性惡化。因此,對PSCs埋底界面的優化是實現其高效率和穩定性的關鍵。然而,由于埋底界面的非暴露特性,對其進行研究和優化具有一定的挑戰性。 中國科學院上海高等研究院開發了簡單有效的策略,通過在SnO2納米顆粒中加入草酸甲脒(FOA)來同時抑制SnO2體相和表面缺陷以及鈣鈦礦埋底界面處FA+/Pb2+相關缺陷,實現了有效的靶向缺陷鈍化。相關研究成果以Target Therapy for ......閱讀全文
崔光磊和逄淑平組揭示鈣鈦礦溶液的老化過程及解決方案
在過去的十年里,鈣鈦礦太陽能電池技術高速發展,其最新的認證光電轉化效率高達25.2%。鈣鈦礦太陽能電池的效率很大程度上取決于鈣鈦礦光活性層的結晶質量,這也是溶液法制備鈣鈦礦薄膜所需考慮的首要問題。 在溶液法制備鈣鈦礦薄膜前,需要一定的溫度和攪拌來確保前驅體充分溶解,在將來的工業化生產過程中,這
研究揭示鈣鈦礦溶液老化過程及解決方案
近期,青島能源所研究員崔光磊和研究員逄淑平研究組對鈣鈦礦前驅溶液的老化過程進行了深入研究。最新研究發現,在甲胺離子和甲脒離子的混合有機陽離子鈣鈦礦溶液中發生了明顯的副反應,并找到了抑制這些副反應的解決方案,證明了提高鈣鈦礦前驅溶液的穩定性是進一步提升電池光電效率和增強器件可重復性的關鍵。研究人員
黃維院士團隊:離子液體開啟鈣鈦礦光伏新視界
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455045.shtm 近年來,日益凸顯的氣候變化問題已是一個老生常談的話題,這將促使著世界經濟加速向低碳化深入發展,“碳中和、碳達峰”更是成為我國“十四五”污染防治攻堅戰的主攻目標,以“光伏”為代表的
初心驅動探索 使命引領創新
逄淑平帶領研究組進行太陽能電池性能測試氣體修復鈣鈦礦薄膜和對氣體修復技術的亮點報道??青島生物能源與過程研究所供圖氣體修復設備和修復后的大面積鈣鈦礦薄膜??青島生物能源與過程研究所供圖逄淑平研究團隊??青島生物能源與過程研究所供圖如今,我們已經進入了信息時代。半導體材料與器件不僅是現代信息社會的支柱
小離子帶來大問題:鈣鈦礦太陽能電池的外源離子遷移
有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池是當前太陽能光伏領域的研究熱點。鈣鈦礦太陽能電池可以用溶液法制備,同時具有較高的光電轉化效率,未來有望像印刷報紙一樣印刷太陽能電池,使低成本太陽能電池走進千家萬戶。 與傳統的薄膜電池不同,鈣鈦礦太陽能電池在不同的測試條件下(不同電壓掃描方向和速度),會表現出不一樣的
鈣鈦礦光伏器件研究入選“高校十大科技進展”
日前,由教育部科技委組織評選的2021年度“中國高等學校十大科技進展”結果揭曉。中國科學院院士黃維、南京工業大學先進材料研究院教授陳永華團隊完成的“高效穩定鈣鈦礦光伏器件研究”入選。 “以光伏為代表的可再生能源已逐漸成為實現‘雙碳’戰略的主力軍。”提及獲獎項目的科學研究初衷,黃維如是說。未來5
離子遷移率的應用擴展
離子遷移率譜儀,所述離子遷移率譜儀具有離子過濾器,所述離子過濾器為至少一條離子通道的形式,所述離子通道具有多個電極。施加到導電層上的隨時間變化的電勢使得所述過濾器選擇性地允許離子種類進入。所述電勢具有驅動分量和橫向分量,并且在優選實施方案中,所述電極中的每一個均參與產生所述驅動電場和橫向電場的分量。
“倒置”架構鈣鈦礦電池轉化率達24%
美國研究人員取得了一項新技術突破,他們開發出一種鈣鈦礦太陽能電池,光電轉化效率達24%,為同類報告中最高,且兼具穩定性。相關研究刊發于最新一期《自然》雜志。 這項研究由美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)、托萊多大學、科羅拉多大學博爾德分校和加利福尼亞大學圣地亞哥分校的科學家攜手完成。他
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,
穩定的鈣鈦礦型太陽能電池可增加太陽能功效
一項新的研究證明,在鈣鈦礦型太陽能電池中添加銫可顯著增加其熱和光穩定性,并同時維持高能效。金屬鹵化物鈣鈦礦光伏電池頗具吸引力,因為當置于頂端第二層時,它們具有將市售硅光伏電池效能增加20-30%的潛力。這一增效之所以出現是因為鈣鈦礦電池能吸收更大波長范圍的光——其中包括較高能量的藍光;然而,可達
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
曾海波Sci. Bull.:鈣鈦礦LED顏色漂移怎么辦?
混合鹵素鉛鹵鈣鈦礦由于其帶隙和發射顏色的寬可調諧性,在未來電致發光(EL)器件中展現出了廣闊的應用前景。到目前為止,鈣鈦礦發光二極管(PeLEDs)已經取得了重大進展,尤其是紅光和綠光EL器件,但是顯著的EL漂移現象,即所謂的顏色漂移,仍然是混合鹵素PeLEDs不可避免的挑戰,嚴重阻礙鈣鈦礦在固
化物所金盛燁組發現錳離子摻雜鈣鈦礦單晶熒光動力機理
近日,中國科學院大連化學物理研究所超快時間分辨光譜與動力學研究組(1110組)研究員金盛燁團隊在正二價錳離子(Mn2+)摻雜的單一CsPbCl3鈣鈦礦微晶中,通過改變激發條件,成功實現了連續、可逆、寬范圍、高穩定性的發光顏色調控,發現錳離子摻雜鈣鈦礦單晶熒光動力學調控機理。 CsPbX3(X=
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
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
《自然》:新型“倒置”架構鈣鈦礦電池轉化率達24%
美國研究人員取得了一項新技術突破,他們開發出一種鈣鈦礦太陽能電池,光電轉化效率達24%,為同類報告中最高,且兼具穩定性。相關研究刊發于最新一期《自然》雜志。 這項研究由美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)、托萊多大學、科羅拉多大學博爾德分校和加利福尼亞大學圣地亞哥分校的科學家攜手完成。他們
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
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
生產高效率及大面積的鈣鈦礦薄膜取得進展
在過去的十年中,混合有機-無機金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池 (PSC) 引起了廣泛的關注,其功率轉換效率 (PCE) 現在已超過 25%。升級高效且穩定的鈣鈦礦層是鈣鈦礦太陽能電池商業化中最具挑戰性的問題之一。 2021年6月18日,武漢理工大學黃福志團隊在Science 在線發表題為“Lead
鈣鈦礦材料成為高能效“幫手”
太陽能如果想同化石燃料競爭,就需要更便宜、更高效的材料做“幫手”。美國科學家日前發現,以一種新式鈣鈦礦(CaTiO3)為原料的太陽能電池的轉化效率或可高達50%,為目前市場上太陽能電池轉化效率的2倍,能大幅降低太陽能電池的使用成本。相關研究發表在最新一期的《自然》雜志上。 賓夕法
鈣鈦礦材料實現電器自充電
手機或電腦沒電了,拿到太陽下曬一曬就能繼續使用了,因為它們的顯示器同時也是太陽能電池。這是新加坡南洋理工大學(NTU)科學家發表在《自然·材料》雜志上的最新成果,他們開發出的下一代太陽能電池材料,不僅能把光轉化成電,電池本身還能按照需要發出不同顏色的光。 這種太陽能電池的關鍵材料來自鈣鈦礦
我國研制出高轉化率鈣鈦礦光伏電池
我國研究人員通過新型材料研發和工藝創新,使鈣鈦礦太陽能電池大面積組件的轉化效率提升至16%,該數據為目前鈣鈦礦太陽能電池組件的最高轉化率。這一數據取得國際權威機構認證并被《太陽能電池效率記錄表》收錄,于6月21日發表于光伏領域權威雜志《光伏進展:研究與應用》。《太陽能電池效率記錄表》由澳大利亞
什么是酸根離子?
酸根離子,指酸電離時產生的陰離子。 酸根一般分為強酸根和弱酸根。前者包括硫酸根、鹽酸根、硝酸根等,這些基本都是無機酸根 。后者包括碳酸根、醋酸根、草酸根等,除了碳酸根基本是有機酸根。
常見酸根離子介紹
碳酸根CO3?-2價碳酸氫根HCO3?-1價硫離子常顯 -2價硫酸根SO4?-2價亞硫酸根SO3?-2價磷酸根PO4?-3價磷酸氫根HPO4?-2價磷酸二氫根H2PO4?-1價甲酸根HCOO -1價乙酸根CH3COO -1價(醋酸根)高錳酸根MnO4?-1價錳酸根MnO4?-2價氯離子常顯 -1價(
澳科學家研發鈣鈦礦電池
澳大利亞國立大學5日宣布,學校科學家首次實現鈣鈦礦太陽能電池的光電轉化率超過26%。這一成果可以使太陽能發電成本大幅降低,太陽能電池的應用領域變得更加廣泛。 目前在太陽能電池市場上,晶體硅電池占了90%,由于其成本相較于其他能源仍然偏高,全世界科學家一直在尋找更高效、經濟的太陽能電池材料。澳大
“鈣鈦礦”能否成為LED未來制作材料?
美國研究人員發現鈣鈦礦能夠以更低的成本和更簡單的工藝實現高亮度LED。用于制作LED的鈣鈦礦被稱為有機金屬鹵化鈣鈦礦,是由鉛、碳基離子和鹵離子構成的混合物。這種材料能夠很好地溶解于普通溶劑當中,并在干燥后聚合成鈣鈦礦晶體,整個過程所需的成本很低,工藝也十分簡單。 鈣鈦礦LED并不需要硅基LED
單晶有機金屬鈣鈦礦光纖首次制成
科技日報北京9月25日電 (記者張夢然)鈣鈦礦從光中傳輸電荷的效率非常高,被稱為太陽能電池板和LED顯示器的下一代材料。英國倫敦瑪麗女王大學的一個研究團隊發明了一種利用鈣鈦礦制備光纖的全新應用。他們通過使用一種新的溫度生長方法,能在非常便宜的液體溶液中生長并精確控制單晶有機金屬鈣鈦礦纖維的長度和直徑
由“神奇材料”鈣鈦礦制成的LED
由“神奇材料”鈣鈦礦制成的LED 鈣鈦礦的一種混合形式——它的同類型材料最近已經被發現,可以用來制備高效率的太陽能電池,未來有望取代硅,目前已經被用來制造低成本,易制造的發光二極管,為未來廣泛的商業應用開辟了道路,比如靈活的色彩顯示方面的應用。 在牛津大學Henry Snai
柔性鈣鈦礦電池的技術前景
近日,羅馬大學、德國弗勞恩霍夫有機電子研究所和哥倫比亞南哥倫比亞大學的研究人員開發了一種可彎曲的鈣鈦礦太陽能電池,用于室內應用,據稱可以在100-500勒克斯照度下工作。相比傳統的硅晶太陽能電池,柔性鈣鈦礦太陽能電池是基于可以彎曲、折疊、重量低的太陽能電池,因其高效率,低成本,且制備工藝簡單,因而成
酸根離子陽離子的檢驗相關介紹
(l)H+ 能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變為紅色。 (2)Na+、K+ 用焰色反應來檢驗時,它們的火焰分別呈黃色、淺紫色(通過鈷玻片)。 (3)Ba2+ 能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸。 (4)Mg2+ 能與NaOH溶液反應生成白色Mg(OH)