我国有机太阳能电池光电转化效率研究获突破
南开大学化学学院陈永胜教授团队在有机太阳能电池领域研究中取得突破性进展。他们利用寡聚物材料的互补吸光策略构建了一种具有宽光谱吸收特性的叠层有机太阳能电池器件,实现了12.7%的光电转化效率,这是目前文献报道的有机/高分子太阳能电池光电转化效率的最高记录。 介绍该成果的研究论文近日发表在国际顶级学术期刊《自然·光子学》(Nature Photonics)上。 有机太阳能电池作为解决环境污染、能源危机问题的有效途径之一,在成本低、柔性高、工艺简单、环境友好等方面远远优于传统太阳能电池。然而,自1958年第一个有机太阳能电池器件诞生至今,如何提高光电转换效率始终是困扰科学家的关键难题。这一问题也直接决定着有机太阳能电池能否走出实验室,广泛应用于人类的生产生活。 “作为新兴的前沿研究领域,近年来,有机太阳能电池能量转化效率的大幅度攀升主要得益于光活性层材料的设计开发以及器件结构的不断优化。”陈永胜说。 多年来,陈永胜教授团队......阅读全文
中美材料领域合作研究项目开始提交全文申请
前不久,国家自然科学基金委员会(NSFC)发布与美国国家科学基金会(NSF)共同征集资助材料领域合作研究项目的指南。期间共收到预申请简表102份。 经初步审查,双方确定74项通过预申请评审。基金委提示通过预申请简表评审的申请人(请登录基金委网站查询)按照项目申请指南要求,于2011年11月15
化学所在三元有机太阳能电池活性层形貌控制方面获进展
具有带隙高度可调、质轻、柔性、低成本等显著特点的有机太阳能电池是新一代光伏技术的重要发展方向。有机太阳能电池受限于有机材料“窄吸收”特性,二元共混薄膜难以实现对太阳能的有效宽光谱利用,并且始终存在相共混(利于激子解离)和相分离(利于电荷传输)这对基础性矛盾,制约了有机光伏器件性能的进一步突破。三
科学家发现碘化铜可让钙钛矿太阳能电池更便宜稳定
据物理学家组织网1月8日(北京时间)报道,美国诺特丹大学的科学家日前发现一种廉价的无机材料,能够取代钙钛矿太阳能电池中昂贵的有机空穴导体,让这种高效的太阳能电池更加便宜。相关论文发表在《美国化学学会会刊》上。 钙钛矿太阳能电池是当今最有前途的几种光伏技术之一,其理论转化效率最高可
合作团队创新发明高光电转换效率的太阳能电池
南京工业大学先进材料研究院黄维院士团队、教授陈永华团队与澳门大学应用物理及材料工程研究院教授邢贵川合作,在世界上首次报告了一系列不同量子阱宽度的纯相二维Ruddlesden-Popper(RP)层状钙钛矿薄膜,及其高效的钙钛矿太阳能电池应用。相关成果11月10日发表于《自然—能源》。 近年来,
新型原位光电电子显微学技术构建太阳能电池结构
近日,东南大学电子科学与工程学院孙立涛教授团队在原位光电器件研究方面取得重要进展,其研究成果以“'In situ interface engineering for probing the limit of quantum dot photovoltaic devices”为题在最新一期
宁波材料所制备效率突破16.5%柔性有机太阳能电池
在中科院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义带领下,该所有机光电材料与器件团队实现了高延展性活性层薄膜的制备,固化的薄膜形态也提高了器件的热储存稳定性。日前,相关成果发表于《物质》。 有机太阳能电池(OSCs)因其成本低、质量轻和可柔性化等诸多优点,在柔性和便携式设备中具有广泛的应用前景。OS
国家纳米中心在有机太阳能电池研究方面取得进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥、吕琨、博士邓丹和西安交通大学教授马伟等合作,设计并合成的可溶性有机小分子光伏材料,通过活性层形貌优化,获得了11.3%的光电转换效率,这是目前文献报道的可溶性有机小分子太阳能电池的最高效率,也是有机太阳能电池的最高效率之
有机/无机异质结太阳能电池方面研究取得系列进展
当前硅基太阳能电池实验室效率的世界纪录(25.6%)是由日本松下公司创造的,其器件结构是基于晶体硅/非晶硅薄膜的异质结形式(HIT电池)。HIT电池中充分利用了非晶硅薄膜对单晶硅表面的高质量钝化,以极低的界面电学损失获得超高的开路电压(740 mV)。借鉴HIT结构,新近发展起来的单晶硅/有机
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池研究获进展
钙钛矿太阳能电池效率已超过26.7%,逐渐逼近理论极限,而效率快速发展离不开表界面的缺陷钝化特别是低维钙钛矿钝化。在2D钙钛矿钝化过程中,阳离子在热的作用下易迁移渗透到3D钙钛矿内部甚至转化为1D相,导致器件不稳定。目前,使用大体积阳离子形成低维钙钛矿钝化层的背后机制以及不同维度钙钛矿之间的转化过程
新材料有望使有机太阳能电池效率更高应用更广
纳米材料研究人员已经提出了一种使有机太阳能电池更具弹性的方法,并将其效率提高10%以上。图片来源于网络 纽约大学Tandon工程学院的一个研究团队认为,这一开发可以使太阳能在各种应用中更加有用,例如成为电动汽车的一部分,变成可穿戴电子产品或缝合成背包,为移动手机充电。 研究人员表示,大多数有
太阳能电池板的主要种类
太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依
JMCA封面:OLED材料与钙钛矿电池完美结合
有机—无机凭借其理想的带隙、较长的载流子扩散长度、高吸光系数、较小的激子分离能等优点在近些年聚集了众多科研工作者的目光,掀起了在光电领域的研究热潮。根据NREL效率图,目前基于正置高温二氧化钛结构钙钛矿电池的光电转化效率已经突破了22.1%。倒置P-I-N结构平面钙钛矿电池因其更适宜于低温卷对卷
硅薄膜太阳能电池转化率世界纪录被刷新
一个由日本多家研究机构人员组成的研究小组日前宣称,他们开发出的一种三结薄膜硅太阳能电池获得了13.6%的稳定转化效率,成功打破了此前报道的13.44%的世界纪录。研究人员称,如果进行一些合理化改进,其效率可达14%以上。相关论文发表在《应用物理快报》杂志上。 该研究小组由日本最大的几个研究中心
胶体量子点太阳能电池转化效率创新纪录
据物理学家组织网7月30日(北京时间)报道,加拿大多伦多大学和沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学的科研人员称,借助在胶体量子点(CQD)薄膜领域获得的突破,他们利用低价材料制成了迄今为止效率最高的胶体量子点太阳能电池,转化效率可达7%。这比此前同类电池的转化效率提升了37%,创造了新的
追光“换”电,助力能源革命
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503616.shtm在能源与环境问题成为人类所面临的重大挑战的今天,以清洁低碳、安全高效为关键的新一轮能源革命悄然到来。如何更好地获取清洁低碳能源并实现高效利用,是亟待解决的难题。能够实现高效光电互相转换
太阳能电池的分类和性能参数详细介绍
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。又称为“太阳能芯片”或“光电池”,它只要被满足一定照度条件的光照度,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写为PV),简称光伏。太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶
太阳能电池的分类和参数性能介绍
太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。又称为“太阳能芯片”或“光电池”,它只要被满足一定照度条件的光照度,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写为PV),简称光伏。太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶
太阳能电池板的功率计算、发电效率及使用寿命
太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了跃迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的
晶澳多晶硅电池光电转化率达17.8%
近日,晶澳公司成功克服太阳能电池工艺行业难题,将多晶产品光电转化率提高到17.8%这一世界级水平,对推进我国“太阳能屋顶计划”意义重大。 在太阳能电池领域,光电转化率是一项极其重要的技术指标。目前,国内光伏企业同类太阳能电池产品的光电转化率在17.1%至17.3%之间。决定光电转化率的关键
化学所在新型pi分子材料的设计及应用研究中取得进展
发展新型有机pi-分子材料并应用于太阳能电池、场效应晶体管和发光二极管等领域是有机光电子学的重要研究内容。在中国科学院战略性B类先导科技专项支持下,中科院化学研究所有机固体院重点实验室朱晓张课题组研究人员发现具有醌式增强效应的噻吩[3,4-b]并噻吩(TbT)(J. Am. Chem. Soc.
影响土壤有机质转化的因素简介
土壤有机质转化过程中,无论是矿质化过程还是腐殖化过程,都是在微生物直接参与下进行的。因此,有机质的分解和周转都必须受微生物的制约。凡能影响微生物生命活动及其生理作用的一切因素都会影响有机质的分解和周转。这些因素可概括为以下两个方面。 有机残体的物理状态和化学组成 1、有机残体本身的物理状态
铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的前景
3、发展前景*****与其它两种薄膜太阳能电池相比,铜铟镓硒薄膜太阳能电池极具发展前景。目前,薄膜太阳能电池包括非晶硅薄膜电池、碲化镉薄膜电池和铜铟镓硒薄膜。非晶硅薄膜电池如果长时间在强光下照射,光电转换稳定性不高。碲化镉薄膜电池受制于原料稀缺,难以大规模运用。此外,光电转换效率难以提高也制约着非晶
宁波材料所:高效率柔性钙钛矿太阳能电池研究获进展
随着光伏技术的快速发展,具有高效率和低成本特性的钙钛矿太阳能电池(PSCs)备受关注,具有替代传统晶硅电池的潜力。尤其是柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSCs)在光伏建筑(BIPV)、分布式发电、便携式设备充电等领域具有广阔的应用前景,成为当前光伏领域研究的热点。然而,目前柔性钙钛矿太阳能电池所取得
新型分子材料推进钙钛矿电池产业化
近年来,“钙钛矿”太阳能电池因其在光电转换效率和成本方面的优势而备受青睐。但是,钙钛矿太阳能电池在长期使用中容易退化,难以满足工业应用的可靠性要求。针对电池“稳定性”这一难题,浙江大学材料科学与工程学院杨德仁院士团队薛晶晶课题组,设计出一种具有不含杂原子的共轭骨架的新型分子材料。使用这种材料制造的钙
室内光照条件下新型太阳能电池光电转换效率创新高
英国伦敦大学学院领导的国际团队开发出一种新型耐用的太阳能电池,在室内光照条件下,创出光电转换效率新纪录。该电池有望为键盘、遥控器、警报器和各类传感器等小型电子设备供电,从而使其摆脱对传统电池的依赖。研究成果发表在最新一期《先进功能材料》杂志上。该电池采用了在室外太阳能电池领域展现出巨大潜力的钙钛矿材
日本新技术使太阳能电池光电转换率增一倍
日本京都大学的一个研究团队在英国《自然·光子学》网络版上发表文章说,他们研制了一种特殊的滤膜,能使太阳能电池的光电转换效率相对于“普及”水平提高一倍以上。 据日本《朝日新闻》网站15日报道,目前最普及的硅太阳能电池的光电转换效率一般在20%左右,经技术改良达到30%已经很不容易。这是由于太
太阳能电池领域“新秀”,26.1%光电转换效率的钙钛矿电池诞生
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所(以下简称固体所)、中国科学院光伏与节能材料重点实验室研究员潘旭、田兴友团队与韩国成均馆大学教授Nam-Gyu Park、华北电力大学教授戴松元合作,首次发现阳离子分布不均匀是影响钙钛矿太阳能电池性能的主要原因,并成功制备出“均匀化”的钙钛矿太阳能
“再造叶绿体”捕光发电-华东师大推出新型太阳能电池
光电转化率接近世界最高水平 植物体内神奇的光合作用,有望帮助人类实现清洁能源的梦想。记者日前从上海市科委获悉,华东师范大学科研人员利用纳米材料在实验室中成功“再造叶绿体”,以极其低廉的成本实现光能发电。 叶绿体是植物进行光合作用的场所,能有效将太阳光转化成化学能。此次,华东师范大学孙卓课题组并非在
太阳能教授杨阳突破有机太阳能电池技术瓶颈
杨阳教授(右三)与其透明聚合物太阳能电池研究团队。 有机太阳能电池是指成分全部或部分为有机物的太阳能电池。相对于传统的无机太阳能电池,有机太阳能电池以质轻、价廉、材料设计可控和可实现大面积柔性制备等特点,拥有更加广阔的商业应用前景,已受到太阳能研究人员的青睐。但由于目前有机太阳能电
Nature子刊:降低有机太阳能电池能量损失研究获进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥、吕琨、朱凌云,与山东大学教授郝晓涛合作,设计合成了兼具低能量损失和高能量转换效率的非富勒烯小分子受体材料。结果表明,通过降低受体在光电转换过程中的重组能,可有效降低非辐射复合和驱动激子解离引起的能量损失,在开路电压(VO