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。 賓夕法尼亞大學能源創新研究中心聯合主任安德魯·阿姆表示,以新式鈣鈦礦為原料制造的太陽能電池能將大約一半的太陽光直接轉化為電力,為目前的2倍,因此,只需一半太陽能電池就可提供同樣的電力。這將大大減少安裝成本,從而讓總成本顯著降低。他補充說,與傳統太陽能電池材料不同,新材料并不需要電場來產生電流,這將減少所需材料的數量,產生的電壓也更高,從而能增加能量產出;而且,新材料也能很好地對可見光做出反應,這對太陽能電池來說意義重大。 研究人員也證明,新材料稍作改變就能有效地將不同波長的太陽光轉化為電力,科學家們可借此制造出擁有不同層的太陽能電池,......閱讀全文
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、
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
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
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
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
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
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