近日,中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部研究员刘生忠带领的团队与陕西师范大学合作,运用固态离子液体作为电子传输材料,制备出效率达到16.09%的柔性钙钛矿太阳能电池,突破了目前柔性器件的最高效率。相关结果发表在《先进材料》期刊(Advanced Materials, DOI: 10.1002/adma.201600446)上。
柔性太阳能电池由于具有质量轻,便携,易于运输、安装等优点被广泛关注。目前,高效钙钛矿太阳能电池均采用典型的三明治构型(阴极/电子传输层/钙钛矿吸光层/空穴传输层/阳极)。一般的界面层材料需要高温处理 (>450℃),此过程不仅增加了能耗,同时也限制了高效柔性钙钛矿太阳能电池的应用。针对此问题,该团队前期在室温下利用磁控溅射制备了高透光、高载流子迁移率的氧化钛电子传输层,基于此材料的柔性钙钛矿薄膜电池效率达到15.07%,是当时的最高效率。相关结果发表在《能源环境科学》(Energy Environ. Sci., 2015, 8, 3208-3214, DOI: 10.1039/C5EE02155C)上。
最近,该团队发现利用一种固态离子液体作为钙钛矿太阳能电池的电子传输材料可以有效提高器件的效率,还可以很好地抑制器件中的电流-电压滞后效应,制备的柔性电池效率达到16.09%,突破了目前柔性器件的最高效率。优异的器件性能主要归因于该离子液体具有很好的光增透作用、较高的电子迁移率和合适的能级,同时离子液体可以减少钙钛矿薄膜的缺陷。这一研究成果为实现低成本、大面积柔性钙钛矿太阳能电池推广提供了切实可行的途径。
该研究工作得到了中央高校基金、长江学者和创新团队“111计划”和“千人计划”项目的资助。
大连化物所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得新进展
近日,西安电子科技大学前沿交叉研究院柔性电子研究中心常晶晶教授团队提出了一种在卤化物钙钛矿晶格中直接引入具有强电负性的氟离子,以抑制钙钛矿离子迁移,并稳定晶相的策略。该方法显著提升了钙钛矿光伏器件性能......
北京时间9月30日晚,国际顶尖学术期刊《自然》在线发表南开大学化学学院袁明鉴教授课题组与加拿大多伦多大学爱德华·萨金特教授课题组的联合研究进展。研究团队针对钙钛矿太阳能电池在高温工况条件下稳定性不足这......
钙钛矿薄膜制备过程中残余应力与缺陷导致紫外线易降解钙钛矿材料,降低钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性,限制了钙钛矿光伏的产业应用。中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室宋延林课题组利用具有紫外异构功能的......
近日,中国科学技术大学教授杨上峰团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,传统(n-i-p)结构的单结钙钛矿太阳能电池实现了26.1%的光电转换效率,第三方机构认证效率为25.8%,为目前n-i-p结构......
钙钛矿叠层电池的研发再次取得进展。日前,北京理工大学等国内单位科研团队合作,成功突破钙钛矿叠层太阳能电池制备技术难题,并开发出光电转换效率达32.5%且具有长期运行稳定性的钙钛矿叠层太阳能电池。在协鑫......
香港科技大学(港科大)工学院的一支研究团队首创一种手性构型的界面微结构,用于钙钛矿太阳能电池。该创新界面概念大幅度提高了电池的可靠性和光电转换效率,有助于加速钙钛矿电池的商业化进程。周圆圆教授(右)及......
香港科技大学(港科大)工学院的一支研究团队首创一种手性构型的界面微结构,用于钙钛矿太阳能电池。该创新界面概念大幅度提高了电池的可靠性和光电转换效率,有助于加速钙钛矿电池的商业化进程。钙钛矿太阳能电池是......
西湖大学工学院特聘研究员王睿实验室研发出一种基于芘的共轭母核新分子(Py3)的新型空穴选择接触结构,用作倒置钙钛矿太阳能电池的空穴传输层,在不牺牲器件效率的前提下,能够大幅度提升钙钛矿电池器件的稳定性......
记者7月25日从西湖大学获悉,该校工学院王睿实验室开发了一种新分子——Py3,它有望显著提升钙钛矿太阳能电池(以下简称钙钛矿电池)光电转化效率,并将其使用寿命延长约2倍。相关研究成果24日在线发表于《......
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员周惠琼等在Dion-Jacobson型钙钛矿太阳能电池的材料设计与稳定性研究方面取得进展。该研究合成设计了系列具有层间轻微位移的Dion-Jacobson型钙钛矿......