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 modulators for perovskite solar cells with over 20% efficiency and high operational stability”的文章中,闡述了多功能分子調節劑的分子工程,并且利用固態核磁(NMR)研究了其在穩定、高效、FAxCs(1-x)PbI3 鈣鈦礦太陽能電池器件中的作用機理。 太陽能作為清潔可再生能源,并且資源豐富,如何高效利用成了科學家的重要研究方向。III-V族元素構成的多結太陽能電池因其能提供極高的效率,已用于聚光光伏領域,但由于成本高昂無法與硅技術競爭。雜化有機-無機......閱讀全文
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
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
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
高效穩定柔性鈣鈦礦太陽能電池與擴展制備獲進展
光伏技術是應對氣候變化等的重要解決方案。其中,柔性鈣鈦礦太陽能電池具有高功質比、可低溫/溶液加工、超薄輕柔等優勢,在可穿戴/便攜式設備移動電源、建筑光伏一體化等領域展現出應用前景。然而,鈣鈦礦在柔性襯底上的成膜結晶質量差、機械穩定性和運行穩定性亟需改良、大面積擴展制備可靠性有待提高,這些問題對柔
化學所在高效穩定的鈣鈦礦太陽能電池研究中取得進展
鈣鈦礦材料光電性能優異,具有吸收系數高、光電特性可調、雙極性輸送能力優異的特點,同時兼具材料用量少、組件價格低廉、投資成本低的優點,這使鈣鈦礦光伏在應用場景上更有潛力。鈣鈦礦太陽能電池(pero-SCs)作為一種前景廣闊的光伏技術受到廣泛研究,其中載流子的提取和轉移對器件性能至關重要。 中國科
研究人員研制出高效穩定的反式鈣鈦礦太陽能電池
近日,南方科技大學機械與能源工程系助理教授丘龍斌團隊在反式鈣鈦礦太陽能電池方向取得重要進展。相關成果發表于《能源與環境科學》上。反式鈣鈦礦太陽能電池已在單結電池中實現了超過26%的光電轉換效率。兩步連續沉積工藝具備易于控制鈣鈦礦的結晶速度、克服溶劑的不相容性和重復性良好等優勢,進一步采用蒸鍍碘化鉛,
研究破解鈣鈦礦太陽能電池穩定性難題
廈門大學材料學院教授張金寶團隊與西安交通大學教授梁超團隊合作,開發了一種分子壓印退火新方法,可精準調控鈣鈦礦缺陷的形成與演變過程,為提升鈣鈦礦太陽能電池的穩定性提供了新思路。相關論文北京時間1月9日發表于《科學》。據了解,鈣鈦礦太陽能電池具有光電轉換效率高、成本低等優勢,已經成為太陽能發電領域的研究
中國科大制備出高效穩定的鈣鈦礦單晶LED
近日,中國科學技術大學物理學院、中科院強耦合量子材料物理重點實驗室及合肥微尺度物質科學國家研究中心的肖正國教授研究組在制備高效穩定的鈣鈦礦單晶LED領域取得重要進展。該研究團隊利用空間限制法生長出高質量、大面積、超薄的鈣鈦礦單晶,并首次制備出亮度超過86,000 cd/m2,壽命高達12500
新型添加劑使鈣鈦礦LED更穩定高效
在16日出版的《自然·光子學》雜志上,美國普林斯頓大學研究人員發表論文稱,他們開發出一種新技術,通過添加有機鹵化銨,制造出了成本更低、效率更高且性能更穩定的鈣鈦礦發光二極管(LED)。 過去10年來,LED的應用越來越廣,其節能、環保、壽命長、體積小,但制造成本也相對較高,降低LED制造成本是
中國科大制備出高效穩定的鈣鈦礦單晶LED
近日,中國科學技術大學物理學院、中科院強耦合量子材料物理重點實驗室及合肥微尺度物質科學國家研究中心教授肖正國研究組,在制備高效穩定的鈣鈦礦單晶LED領域取得重要進展。該研究利用空間限制法生長出高質量、大面積、超薄的鈣鈦礦單晶,并首次制備出亮度超過86,000 cd/m2、壽命達12500 h的鈣鈦
Nature報道我國學者在鈣鈦礦太陽能電池高效穩定研究進展
有機陽離子以及鹵素陰離子空位缺陷是制約鈣鈦礦太陽能電池高效率以及長期穩定性的主要因素,如何同時消除這兩種缺陷是當下的難題。基于此,北京大學工學院周歡萍研究員課題組提出一種新的消除機制,即在鈣鈦礦活性層中引入氟化物,利用氟極高的電負性,實現氟化物同時與有機陽離子形成強氫鍵以及與鉛離子形成強離子鍵的
中科院半導體所實現了鈣鈦礦太陽能電池高效又穩定
近日,中科院半導體研究所(以下簡稱半導體所)研究員游經碧帶領團隊在《科學》發表的研究發現,通過在鈣鈦礦材料中引入少量氯化銣(RbCl),可將常見的引起鈣鈦礦不穩定的二次相PbI2轉化成為全新的熱穩定性和化學穩定性好的(PbI2)2RbCl(簡稱PIRC)。該研究實現了85攝氏度條件下鈣鈦礦材料熱穩定
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,
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
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
新研究實現超穩定鈣鈦礦電池
近日,國家納米科學中心研究員周惠瓊等在一種鈣鈦礦太陽能電池材料設計與穩定性研究上取得新進展。研究團隊合成設計系列具有層間輕微位移的鈣鈦礦材料,并實現該材料在準二維鈣鈦礦太陽能電池刮涂工藝上的最高轉換效率19.11%,以及超過6000小時最大功率下運行穩定性。相關研究成果在《自然—通訊》發表。新型鈣鈦
高效率的鈣鈦礦太陽能電池IV曲線之后很小
越來越多的證據表明,在鈣鈦礦太陽能電池中流動離子的存在可以引起電流-電壓曲線滯后。然而,它仍然是一個正在進行的辯論如何移動離子確切地影響設備的操作。我們使用帶移動離子的漂移擴散模擬來描述預條件甲基銨碘化鉛鈣鈦礦太陽能電池的iv曲線,并與實驗結果進行比較。模擬結果表明,這種滯后與表面復合的程度和載流子
韓國研發用于太陽能電池的高效無鉛鈣鈦礦材料
韓國科學技術院(KAIST)提出了一種新的銫-金-碘變體鈣鈦礦材料,以克服鈣鈦礦結構的穩定性和毒性問題。全太陽能電池器件結構示意圖以及Cs2Au2I6“混合價”鈣鈦礦。圖片來源:韓國科學技術院。 韓國科學技術院的一個研究小組提出了一種新的鈣鈦礦材料——Cs2Au2I6,它能夠作為高效無鉛薄膜光
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
界面工程調控提高鈣鈦礦太陽能電池器件氧穩定性
有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池由于其高的光電轉化效率高、活性層材料廉價易得、可溶液加工易制備等優點引起了科研工作者的廣泛關注。經過短短幾年的發展,其認證效率已超過24%。然而器件穩定性仍然是限制其商業化進程的重大問題。器件長期暴露在空氣中,不僅會跟空氣中的水分子發生反應,而且會跟空氣中的氧分子發生
許昌學院揭示鈣鈦礦太陽能電池制備及穩定性機理
日前,許昌學院教授鄭直課題組在太陽能電池器件研究領域取得了新進展,揭示了高濕度條件下鹵化鉛鈣鈦礦太陽能電池器件的制備及穩定性機理,相關成果在線發表于由英國皇家化學會主辦的《材料化學A》雜志上。 近年來,鹵化鉛鈣鈦礦太陽能電池領域發展迅猛。短短6年間,該器件光電轉換效率迅速飆升到了20%以上。美
研究發現提升鈣鈦礦太陽能電池穩定性的新策略
近日,加州大學洛杉磯分校楊陽課題組與西湖大學工學院王睿課題組以及成均館大學Jin-Wook Lee課題組合作,就傳統的表面處理策略所導致的能級不匹配問題進行了深入探索,并設計了全新的表面處理策略,該方案實現了具有高光電轉換效率,是一種長期穩定性的鈣鈦礦太陽能電池。在經過2000小時全天候加速光照
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
鄰苯二甲酸氫鉀鈍化埋底界面實現高效穩定鈣鈦礦太陽能電池
氧化錫(SnO2)是鈣鈦礦太陽能電池中具有潛力的電子傳輸層材料,但其溶液法制備的薄膜通常存在易導致非輻射復合的固有缺陷,限制器件性能并阻礙商業化應用。引入添加劑是降低電子傳輸層材料缺陷、提升載流子傳輸性能的有效策略。因此,深入理解其在埋底界面處的具體作用機制,對材料理性設計具有關鍵作用。近日,中
科學家發現碘化銅可讓鈣鈦礦太陽能電池更便宜穩定
據物理學家組織網1月8日(北京時間)報道,美國諾特丹大學的科學家日前發現一種廉價的無機材料,能夠取代鈣鈦礦太陽能電池中昂貴的有機空穴導體,讓這種高效的太陽能電池更加便宜。相關論文發表在《美國化學學會會刊》上。 鈣鈦礦太陽能電池是當今最有前途的幾種光伏技術之一,其理論轉化效率最高可
新策略提升無鉛鈣鈦礦太陽能電池效率和穩定性
近日,中國科學技術大學特任研究員胡芹課題組成功構建鈣鈦礦同質結,促進了光生載流子的分離和提取,并進一步分析缺陷形成機制。光伏器件效率和穩定性的同步提升,證明了同質結構筑策略在非鉛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一種新思路。相關成果日前發表于《納米快報》,并被
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