鈣鈦礦同質結新構建,無鉛鈣鈦礦太陽能電池研究新進展
5月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在無鉛鈣鈦礦太陽能電池研究中取得新進展。 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。該成果日前發表于國際知名期刊《納米快報》,并被選為封面論文。 ▲圖片來源:中國科學技術大學 目前,高效率鈣鈦礦光伏器件以鉛基鈣鈦礦半導體為主,但其含有重金屬鉛,對生態環境和公共健康具有潛在危害。而非鉛錫基鈣鈦礦半導體具有更高的理論效率和較低的毒性,但器件的光電轉換效率與理論值相差較遠。 研究人員對錫基鈣鈦礦半導體材料進行摻雜設計,通過將鍺離子引入到活性層中,實現了鍺離子的梯度摻雜和同質結構筑,進而促進了光生載流子的分離和提取。經過進一步器件工藝優化,同質結光伏器件的暗電流......閱讀全文
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
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
Nature鈣鈦礦領域最新綜述:可持續能源正在來臨,鈣鈦礦串聯電池爭奪霸權
導語:在太陽能領域,一場革命正醞釀。鈣鈦礦技術的崛起引領著一系列對太陽能電池的全新探索,特別是其串聯結構的出現。這意味著不僅僅是硅,太陽能電池的未來可能由更為創新和高效的鈣鈦礦-硅串聯電池來主導。本文深入剖析了這一前沿技術的種種可能性、挑戰和市場動態,揭示了這場能源變革的潛力以及各方力量在推動可再生
新研究或大幅提高鈣鈦礦電池壽命
在保證轉換效率的基礎上極大地提高電池壽命,是鈣鈦礦太陽能電池研究者的目標。日前,北京大學工學院材料科學與工程系周歡萍課題組和化學與分子工程學院嚴純華院士課題組的合作成果“利用Eu3+/Eu2+氧化還原離子對提高鉛碘鈣鈦礦太陽能電池工作壽命”,在線發表于國際期刊《科學》主刊。 器件壽命(即穩定性
西湖大學研究改變鈣鈦礦電池鈍化效果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517801.shtm西湖大學工學院特聘研究員王睿實驗室公布了最新成果——強π-共軛型路易斯堿鈍化劑重度鈍化鈣鈦礦表面、用于長久穩定基于spiro-OMeTAD的正式器件。近日,相關研究成果在線發表于《焦耳
26.1%光電轉換效率的鈣鈦礦電池誕生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512435.shtm近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所(以下簡稱固體所)研究員潘旭團隊與韓國成均館大學教授Nam-Gyu Park、華北電力大學教授戴松元合作,首次發現陽離子分布不均勻是影
鈣鈦礦太陽能電池,重磅Nature
研究背景 隨著能源需求的不斷增長以及對可再生能源的迫切需求,太陽能作為一種清潔、可再生的能源形式受到了廣泛關注。在這個領域,鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)因其卓越的光電特性而備受矚目。鈣鈦礦材料的特殊結構和優異光電性能使其成為了光伏領域的研究熱點。然而,盡管在實驗室規模上取得了令人矚目的成果,但
鈣鈦礦同質結新構建,無鉛鈣鈦礦太陽能電池研究新進展
5月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在無鉛鈣鈦礦太陽能電池研究中取得新進展。 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
新鈣鈦礦電池連續發電逾千小時
科技日報北京10月10日電 (實習記者張佳欣)日本國家材料科學研究所開發了一種耐用的鈣鈦礦型太陽能電池,面積僅為1平方厘米,能夠在陽光下以超過20%的光電轉換效率(即發電效率)連續發電1000多個小時。由于這種太陽能電池可以在大約100℃的溫度下在塑料材料表面制造,因此這項技術將能用于開發輕型、多功
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
空氣環境中制備鈣鈦礦電池技術獲突破
記者2月28日從中國科學技術大學獲悉,該校徐集賢團隊揭示了空氣環境中制備鈣鈦礦的退化機理和全過程穩定劑設計原則,實現了常規空氣環境中(25℃至30℃,相對濕度30%-50%)一步法制備高效p-i-n反式鈣鈦礦電池的突破。相關成果2月26日發表于學術期刊《自然-能源》。 此前,徐集賢團隊率先創造
“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
JMCA封面:OLED材料與鈣鈦礦電池完美結合
有機—無機憑借其理想的帶隙、較長的載流子擴散長度、高吸光系數、較小的激子分離能等優點在近些年聚集了眾多科研工作者的目光,掀起了在光電領域的研究熱潮。根據NREL效率圖,目前基于正置高溫二氧化鈦結構鈣鈦礦電池的光電轉化效率已經突破了22.1%。倒置P-I-N結構平面鈣鈦礦電池因其更適宜于低溫卷對卷
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
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,
鈣鈦礦太陽能電池PSCs:MBene調制SnO2/鈣鈦礦埋藏界面改善電荷轉移
近日,華南理工大學於黃忠老師在《Angewandte Chemie》上發表了關于使用二維(2D)MBene橋接SnO2和鈣鈦礦層之間埋藏界面的文章,研究了在鈣鈦礦太陽能電池中引入二維材料MBene對電池性能的影響:MBene能夠提高SnO2表面電子的沉積,鈍化其表面缺陷并促進電荷收集。MBene形成
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
石墨炔摻雜提升鈣鈦礦電池性能研究獲進展
作為繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后的一種新型全碳納米結構材料,石墨炔具有豐富碳化學鍵、大共軛體系及寬面間距等特性以及優良化學穩定性,被譽為“最穩定的一種人工合成二炔碳同素異形體”。石墨炔獨特的結構特性,使其與無機納米粒子、有機聚合物、染料分子等發生相互作用或鍵合,表現出獨特電子轉移增強特性,在信息技
32.5%!鈣鈦礦/硅串聯電池效率刷新紀錄
據德國亥姆霍茲聯合會表示,德國柏林亥姆霍茲中心(HZB)科學家稱,他們生產出一種鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池,可將32.5%的入射太陽光轉化為電能——光電效率高達32.5%,創下新的世界紀錄!意大利認證機構歐洲太陽能測試裝置(ESTI)測試并正式確認了這一紀錄。 研究負責人史蒂夫·阿爾布雷希特領導的
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
新策略提升鈣鈦礦太陽能電池性能
記者14日從昆明理工大學獲悉,該校材料科學與工程學院陳江照教授和易健宏教授團隊,在高性能鈣鈦礦太陽能電池領域取得重要進展:他們通過多齒配體增強螯合以穩定埋底界面策略,顯著提高了電池的光電轉換效率和壽命。國際化學領域期刊《應用化學國際版》發表了相關成果。 金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池,是一種利用鈣
新策略提升鈣鈦礦太陽能電池性能
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516028.shtm
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
鈣鈦礦電池痛點獲突破,耐久性有望提升!
最新研究顯示,在耐久性方面,鈣鈦礦電池實現了新突破。新鈣鈦礦電池耐久性有突破據科技日報,日本國家材料科學研究所開發了一種耐用的鈣鈦礦型太陽能電池,面積僅為1平方厘米,能夠在陽光下以超過20%的光電轉換效率(即發電效率)連續發電1000多個小時。由于這種太陽能電池可以在大約100℃的溫度下在塑料材料表
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
二維鈣鈦礦太陽電池的制備原理
近日,中國科學院大連化學物理研究所太陽能研究部薄膜太陽能電池研究組研究員劉生忠團隊與陜西師范大學教授趙奎合作,在二維Dion-Jacobson(DJ)鈣鈦礦成膜控制研究中取得新進展,制備出高效率芳香族二維DJ鈣鈦礦太陽電池。 近年來,二維有機-無機雜化鈣鈦礦半導體材料憑借其高的環境穩定性和結構
鈣鈦礦太陽電池的空氣環境制備獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518002.shtm日前,中國科學技術大學徐集賢團隊揭示了空氣環境中制備鈣鈦礦的退化機理和“全過程穩定劑”設計原則,實現了常規空氣環境中(25-30℃,相對濕度30-50%)一步法制備高效p-i-n反式鈣
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、
半導體所鈣鈦礦太陽電池研究取得進展
近幾年,有機無機雜化鈣鈦礦太陽電池被廣泛關注。該材料具有帶隙可調、吸收系數高、載流子壽命長和載流子遷移率高等優點。鈣鈦礦太陽電池被報道的最高效率已超過20%。近日,中國科學院院士、中科院半導體研究所半導體材料科學重點實驗室王占國課題組,在鈣鈦礦太陽電池載流子輸運管理研究方面取得了新進展。 作為
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