新方法改进钙钛矿太阳能电池成本低效率高
一个美英研究团队报告说,他们用一种新方法加工制造钙钛矿太阳能电池,使其光电转换效率接近传统的硅基太阳能电池,但成本便宜很多。 钙钛矿材料可以制成太阳能电池,光电转换效率较高,近年来科学界一直看好其前景。但是它也有性能不稳定、易衰减的缺陷,一直没有成熟的产品。 美国斯坦福大学和英国牛津大学的研究人员用锡混合铅、铯、碘等其他几种常用物质,制造出新型钙钛矿材料。与目前的太阳能电池材料单晶硅相比,这种钙钛矿材料更薄,柔性更好,造价也更便宜。 据介绍,他们设计了一种新的、由两个串联的全钙钛矿太阳能电池组成的发电设备,能以20.3%的综合效率将太阳光能转化为电能,光电转换效率已接近现在市面上的硅基太阳能电池。 研究人员说,钙钛矿太阳能电池串联设备造价较低。生产硅基太阳能板首先需要加工成单晶硅,工艺要求1600摄氏度的高温,而制造钙钛矿太阳能电池,在实验室里就可以对锡、铅等常见物质加工,然后在常温下喷涂在玻璃上。 钙钛矿材料的稳......阅读全文
新研究首创手性弹簧界面概念,增强钙钛矿太阳能电池的耐久性
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一种以钙钛矿结构化合物作为吸光材料的新型薄膜太阳能电池。这种薄膜太阳能电池生产成本低,制造工
港科大团队首创!加速钙钛矿电池商业化进程
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)及段甜伟博士(左)展示他们团队研发的钙钛矿太阳能电池 钙钛矿太阳能电池是一种以钙钛矿结
新研究增强钙钛矿太阳能电池的耐久性
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)及段甜伟博士(左)展示他们团队研发的钙钛矿太阳能电池。钙钛矿太阳能电池是一种以钙钛矿结构化合物作为吸光
化学所在制备高效稳定的模块化钙钛矿器件方面取得进展
金属卤化物钙钛矿作为一种直接带隙半导体材料,具有结构可设计性、带隙可调、禁带宽度合适、载流子迁移率高及成本低廉等优点,是第三代薄膜太阳能电池的代表性材料。然而三维钙钛矿对水氧的敏感性,导致器件在自然工作状态下效率急剧衰减,严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业化进程。二维钙钛矿作为三维钙钛矿的延伸材料
钙钛矿钙铁石单层钙钛矿三态拓扑学相变成功实现
对于过渡金属氧化物体系,离子缺陷在诱导或提升材料功能方面起到了关键作用。人为调控离子过程是控制过渡金属氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金属离子的缺陷可以在特定的温度和电场下移入、或者移出样品,进而产生磁有序、金属-绝缘体转变、铁电极化甚至结构转变等独特的物理现象。研究表明,通过控制离子的有序迁移,
应对钙钛矿太阳能电池挑战,中国科学家频频获突破
钙钛矿太阳能电池因其成本低、转换效率高,成为目前光伏领域的前沿研究热点。但是,稳定性、大面积制造、效率转化等诸多挑战越来越成为国内科研人员必须直面的问题。 两年前,中国科学院半导体研究所研究员游经碧课题组成功实现钙钛矿电池转换效率的突破。 就在不久前,南京工业大学先进材料研究院教授陈永华与
化学所在可穿戴钙钛矿太阳能电源研究中取得进展
可穿戴电子是未来电子元器件研究发展的重要方向,其中电源是核心的组成部分。电源的获取方式和效率影响着未来可穿戴电子的设计与功能。目前,可穿戴电子设备的电源主要为锂离子电池,其固有特性一定程度上限制了可穿戴电子的户外使用性、安全性和人体皮肤贴合性。 近年来,金属有机杂化钙钛矿太阳能电池以其优越的光
石墨炔掺杂提升钙钛矿电池性能研究获进展
作为继富勒烯、碳纳米管、石墨烯之后的一种新型全碳纳米结构材料,石墨炔具有丰富碳化学键、大共轭体系及宽面间距等特性以及优良化学稳定性,被誉为“最稳定的一种人工合成二炔碳同素异形体”。石墨炔独特的结构特性,使其与无机纳米粒子、有机聚合物、染料分子等发生相互作用或键合,表现出独特电子转移增强特性,在信息技
新年第一篇!985大学,再添Nature!
2022年1月17日,南京大学谭海仁团队及加拿大多伦多大学Edward H. Sargent在Nature在线发表题为“All-perovskite tandem solar cells with improved grain surface passivation”的研究论文。
新年第一篇!985大学,再添Nature!
2022年1月17日,南京大学谭海仁团队及加拿大多伦多大学Edward H. Sargent在Nature在线发表题为“All-perovskite tandem solar cells with improved grain surface passivation”的研究论文。
科学家发现无机钙钛矿的“孪生兄弟”有机钙钛矿铁电体
图. A.无金属钙钛矿铁电体的结构示意图。B. MDABCO-NH4I3铁电性测试的电滞回线数据。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的结构示意图及其振动圆二色(VCD)光谱。 在国家自然科学基金项目(项目编号:21290172,91222101,91622113
美研制出环保型钙钛矿太阳能电池
美国西北大学的科学家研制出了环保型钙钛矿太阳能电池,其用锡钙钛矿代替铅(有毒)钙钛矿作为捕获太阳光的设备。新型太阳能电池不仅绿色、高效,且成本低廉,可以使用简单的“实验台”化学方法制造,不需要昂贵的设备或危险材料。研究发表在5月5日(北京时间)出版的《自然・光子学》杂志上。
韩国科学家提高钙钛矿太阳能电池转化效率
通过改进钙钛矿太阳能电池金属卤化物吸光材料的制造方法,韩国科学家使这种类型太阳能电池的能量转化效率达到22.1%,而此前这类电池转化效率的最高纪录是20.1%。 钙钛矿太阳能电池的吸光材料通常采用铅或镍的卤化物,因其晶体结构与钙钛矿类似而得名。这类吸光材料光电性能优良、制造成本较低,是近年来太
宁波材料所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得进展
柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSCs)因钙钛矿材料重量轻、柔韧性好和可低温溶液加工性而得到发展,并将能量转换效率(PCE)提高了24%。然而,f-PSCs在形成具有机械稳定性的均匀且高度结晶的薄膜方面面临挑战。具体来说,实际应用过程中的外力作用,如机械弯曲导致钙钛矿晶界处产生不可逆的裂纹和裂缝,易破坏
科研人员为钙钛矿太阳能电池开出“新药方”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517514.shtm一个平常的下午,西湖大学“编辑部”的邮箱里弹出了一封邮件——“来了个A类科研成果。”“谁啊?”“王睿。”“又是王睿?”众人异口同声。王睿,一位自2021年4月正式加入西湖大学工学院以来
柔性钙钛矿太阳能电池的器件设计及发展策略
近日,香港理工大学的郑子剑教授课题组综述了这几年柔性钙钛矿太阳能电池的研究进展,着重总结了它的器件设计及发展策略。图片来源网络 文章中,首先强调了钙钛矿太阳能电池适合进行柔性制备的物理及加工基础,详细分析了其低温溶液加工特性,优异的光伏及力学性质。随后,作者剖析了构筑柔性器件的各功能层,包括
钙钛矿/硅叠层太阳能电池最新研究进展
尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%,但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。然而,类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”,由器件制造和运行中不可避免的拉
钙钛矿太阳能电池稳定性获极大提升
矿物样品。图片来源:杰夫·菲特洛/莱斯大学当地时间13日,《科学》杂志封面发表一项来自美国莱斯大学的研究成果,介绍了一种将甲脒碘基钙钛矿(FAPbI3)合成为超稳定、高品质光伏薄膜的方法。在85℃的温度下,经过1000多个小时运行,FAPbI3太阳能电池的整体效率下降幅度不到3%。研究人员表示,新方
钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池研究获进展
自组装单分子层(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光学损失和高保型性等特点,被广泛用作空穴选择性接触,以实现高效钙钛矿、钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备。然而,由于SAMs吸附对复杂氧化物表面化学的敏感性,在金属氧化物(如氧化铟锡,Indium Tin
华理团队在钙钛矿太阳能电池领域获进展
华东理工大学材料科学与工程学院教授侯宇、杨双等提出了钙钛矿太阳能电池埋底界面的“机械增强”策略,为设计和开发稳定的长寿命钙钛矿太阳能电池提供了新思路。相关成果发表于《能源与环境科学》。钙钛矿太阳能电池是未来极具前景的光伏技术之一,其单结器件的认证效率已达晶硅电池同等水平。该类器件采用成本溶液涂布法制
新材料让钙钛矿太阳能电池更稳定更高效
科技日报记者 金凤 通讯员 周伟钙钛矿型太阳能电池由于其低成本溶剂加工、制备工艺简单、能量转化效率高等优势,已成为新型光伏领域最强有力的竞争者。但是,钙钛矿太阳能电池的商业化依然面临着湿、热、光等稳定性问题。23日,记者从南京工业大学获悉,在中国科学院黄维院士的带领下,该校科研团队使用多种原位表征技
福建物构所钙钛矿太阳能电池研究取得进展
近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池发展迅速,其光电转化效率从3.8%发展到目前25.5%的认证效率,被视为最具有应用潜力的新型高效率太阳能电池之一。虽然钙钛矿太阳能电池具有较高光电转换效率,可与多晶硅薄膜电池媲美,但电池的长期稳定性未达到商业化要求。此外,传统的低温溶液法可便利地制备钙钛矿薄膜
华理团队在钙钛矿太阳能电池领域获进展
华东理工大学材料科学与工程学院教授侯宇、杨双等提出了钙钛矿太阳能电池埋底界面的“机械增强”策略,为设计和开发稳定的长寿命钙钛矿太阳能电池提供了新思路。相关成果发表于《能源与环境科学》。钙钛矿太阳能电池是未来极具前景的光伏技术之一,其单结器件的认证效率已达晶硅电池同等水平。该类器件采用成本溶液涂布法制
福建物构所钙钛矿太阳能电池研究获进展
有机-无机杂化钙钛矿因其优异的光电子性能,受到全世界研究者的关注。其作为活性层制备的太阳能电池,光电转换效率已超过25%,接近单晶硅电池的最高值。然而,通过低温溶液法制备的钙钛矿薄膜通常是多晶的。多晶薄膜,在其表面和晶界处容易产生缺陷,会捕获光生电荷,导致额外的非辐射复合能量损失,限制了器件的开
宁波材料所在柔性钙钛矿太阳能电池领域取得进展
近十年来,具有高效率和低成本特性的钙钛矿型太阳能电池(PSCs)受到了越来越多的关注,尤其是柔性钙钛矿型太阳能电池(f-PSCs)在建筑一体化光伏、建筑贴附式光伏、便携式设备以及航空航天领域有广阔的应用空间,成为了研究人员关注的热点。虽然f-PSCs近些年来发展迅速,其光电转化效率仍旧落后于刚性
钙钛矿太阳能电池光伏迟滞机理研究取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心在钙钛矿太阳能电池光电迟滞机理研究方面获得新进展。相关研究成果发表在《先进材料》(Adv. Mater. 2019, 1902870)上。 新型钙钛矿有机金属卤化物太阳能电池具有成本低、能耗小、柔韧可塑和转换效率高等诸多优点,近十年来
钙钛矿技术获新突破,有望制备高效太阳能电池
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517681.shtm
深圳先进院柔性钙钛矿太阳能电池研发取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究室在柔性钙钛矿太阳能电池研发方面获得新进展。相关研究成果以Highly flexible, robust, stable and high efficiency perovskite solar cells enabled by va
椅式能带结构调控无机钙钛矿材料光电性能新策略
近日,我所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)刘生忠研究员团队与陕西师范大学田庆文教授、王康博士等合作,在无机CsPbI3太阳电池研究方面取得新进展,研发出具有椅式能带结构的无机太阳电池。 无机CsPbI3材料因其高热稳定性、化学稳定性,以及优异的光电性能,在太阳电池领域具有广阔的应用前景。
大连化物所大尺寸钙钛矿单晶研究取得进展
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硅基太阳能电池研究组(DNL1606)研究员刘生忠带领其团队利用升温析晶法,首次制备出了超大尺寸单晶钙钛矿CH3NH3PbI3晶体,尺寸超过2英寸(大于71 mm),这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶。相关结果在线发表