钙钛矿单晶薄膜的可控制备与太阳能电池器件研究获进展
近年来,能源需求的激增和空气污染的加剧迫使人们寻求新的清洁可再生能源。太阳能被认为是最具发展前景的清洁可再生能源之一。太阳能电池是将太阳能直接转化成电能的装置,可以高效转换并利用太阳能。除了目前主要的硅基太阳能电池外,探寻高效率且廉价的新型太阳能电池成为近年来的研究热点。 近年来有机无机杂化MAPbX3 (X=Cl, Br和I)钙钛矿材料由于其卓越的光电性能而受到广泛关注。基于这类钙钛矿结构材料的薄膜太阳能电池短短几年间在效率上频频突破,由2009年的不到4%迅速提升到了22.1%。除此之外,钙钛矿材料在激光、发光二极管、光电传感器方面也有很大的应用前景。但到目前为止,通过各种工艺方法制备的钙钛矿太阳能电池光吸收层都是钙钛矿多晶薄膜,而多晶薄膜不可避免存在的晶粒边界和表面缺陷导致载流子迁移率、寿命和扩散长度等重要参数下降。钙钛矿材料的体相单晶已被证明具有相比于多晶薄膜更低的缺陷态密度、更高的载流子迁移率和更长的载流子复合寿......阅读全文
钙钛矿太阳能电池,重磅Nature
研究背景 随着能源需求的不断增长以及对可再生能源的迫切需求,太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式受到了广泛关注。在这个领域,钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的光电特性而备受瞩目。钙钛矿材料的特殊结构和优异光电性能使其成为了光伏领域的研究热点。然而,尽管在实验室规模上取得了令人瞩目的成果,但
钙钛矿同质结新构建,无铅钙钛矿太阳能电池研究新进展
5月13日从中国科学技术大学获悉,该校微电子学院特任研究员胡芹课题组在无铅钙钛矿太阳能电池研究中取得新进展。 课题组针对非铅锡基钙钛矿半导体存在的自掺杂严重、缺陷密度高、非辐射复合损失大等问题,成功构建钙钛矿同质结,以促进光生载流子的分离和提取。这证明了同质结构筑策略在锡基钙钛矿太阳能电池领域
大晶粒钙钛矿薄膜助力智能眼镜系统构建
人类获取的信息70%以上来源于视觉,眼睛是生物采集的关键感知器官之一。其中,眼动追踪传感器在无干扰、隐蔽监测人类视觉行为方面展现出潜力。目前,多数眼动追踪设备依赖复杂的传感系统,图像处理过程繁琐且设备体积较大;而基于隐形眼镜的侵入式方案具备一定便携性但测量精度有限,并可能引发异物引入的不适感。因此,
高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制成
记者22日从南开大学化学学院获悉,该院袁明鉴研究员、陈军院士带领的科研团队与加拿大多伦多大学爱德华·萨金特教授课题组合作,围绕高性能半导体量子点固体合成中面临的关键科学问题,发展了高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制备全新策略,实现了多材料、跨尺寸的钙钛矿三原色电致发光器件的可控构筑。相关研究成果近日发
柔性钙钛矿太阳能电池技术介绍
关于理想的光伏器件,其应当具有光电转换效率高、制造成本低、质量轻、寿命长等特点。以有机铅卤化物钙钛矿作为光吸收材料的太阳能电池,虽然具有较高的能量转换效率(约20%),且可以通过低成本、操作简单的溶液法制备获得,但由于其在自然环境下的持续工作稳定性较差,使其距离大规模商业化生产尚有一定距离。此外,随
新型二维钙钛矿薄膜可构筑更高效的太阳能电池
西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院郗俊特聘研究员及其合作者研究了基于咔唑衍生物系列的自组装分子(SAMs)作为非聚合物空穴选择性接触层对无甲胺组分的RP相二维钙钛矿薄膜的晶体生长模型、空间多尺度结构以及形成能谱的影响,发现这种SAM层促进了二维钙钛矿的晶体生长。近日该研究成果发表在《先进能
新钙钛矿助力太阳能电池和LED
卤化铅钙钛矿性能优异,能量转化率高,是最有前景的太阳能电池用半导体之一。爱荷华州立大学副教授,同时也是美国能源部埃姆斯实验室的科学家Javier Vela发现,混合卤化物钙钛矿比单一卤化物钙钛矿具有更多优点。为了研究混合卤化物钙钛矿的化学组成与结构对其性能的影响,Javier Vela教授与他的
新策略提升钙钛矿太阳能电池性能
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新策略提升钙钛矿太阳能电池性能
记者14日从昆明理工大学获悉,该校材料科学与工程学院陈江照教授和易健宏教授团队,在高性能钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展:他们通过多齿配体增强螯合以稳定埋底界面策略,显著提高了电池的光电转换效率和寿命。国际化学领域期刊《应用化学国际版》发表了相关成果。 金属卤化物钙钛矿太阳能电池,是一种利用钙
钙钛矿太阳能电池PSCs:MBene调制SnO2/钙钛矿埋藏界面改善电荷转移
近日,华南理工大学於黄忠老师在《Angewandte Chemie》上发表了关于使用二维(2D)MBene桥接SnO2和钙钛矿层之间埋藏界面的文章,研究了在钙钛矿太阳能电池中引入二维材料MBene对电池性能的影响:MBene能够提高SnO2表面电子的沉积,钝化其表面缺陷并促进电荷收集。MBene形成
钙钛矿单晶薄膜的可控制备与太阳能电池器件研究获进展
近年来,能源需求的激增和空气污染的加剧迫使人们寻求新的清洁可再生能源。太阳能被认为是最具发展前景的清洁可再生能源之一。太阳能电池是将太阳能直接转化成电能的装置,可以高效转换并利用太阳能。除了目前主要的硅基太阳能电池外,探寻高效率且廉价的新型太阳能电池成为近年来的研究热点。 近年来有机无机杂化M
物理所钙钛矿型甲胺铅碘薄膜太阳能电池研究获进展
钙钛矿型甲胺铅碘薄膜太阳能电池以其结构简单、制备成本低廉等优点吸引了众多科研工作者的关注。其光电转化效率在近5年内从3.8%迅速提高到15%以上,高于非晶硅太阳电池效率,被Science评选为2013年十大科学突破之一。随着电池工艺的进一步发展和成熟,电池效率有望突破20%,有广泛的应用前景。但
研究发现绿色反溶剂调控钙钛矿薄膜显著提升效率
近日,Chemical Engineering Journal刊发了暨南大学新能源技术研究院教授麦耀华团队最新研究成果:绿色反溶剂调控钙钛矿薄膜显著提升氧化镍(NiOx)基反式光伏器件开路电压。暨南大学为该论文通讯单位,硕士研究生王子璇和刘立明为共同第一作者,王有生副研究员、万梅秀副教授和麦耀华
钙钛矿太阳能电池研究获新进展
大连理工大学副教授杨希川和博士研究生张福国近日研发的低成本、高效率新型钙钛矿太阳能电池展示出优异的稳定性,通过了室内1000小时的光照稳定性测试,为钙钛矿太阳能电池走向产业化解决了很多关键性难题。成果发表于《纳米—能源》。 钙钛矿电池具有成本低廉、工艺简单(适用于各种产业化技术,包括溶液操作、
基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池
基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池 对植入衣服的小型电子设备来说,纺织物太阳能电池是理想的电源。在应用化学杂志上,中国科学家介绍了纤维形式的新型太阳能电池,它们可被编织到纺织物中。这种柔韧同轴的电池基于钙钛矿材料和碳纳米管;因为具有高达3.3 %的能量转化效率和低制造成本,让它们脱颖而出
研究发现钙钛矿太阳能电池退化关键机制
近日,香港中文大学(简称“港中大”)电子工程学系校长特聘副教授Martin Stolterfoht领导的一项合作研究,发现了影响钙钛矿太阳能电池使用寿命的关键机制,该研究结果发表于《自然—能源》,为改善下一代太阳能电池寿命的新策略奠定了基础。光伏太阳能是最广泛使用的再生能源之一。目前太阳能电池市场以
钙钛矿太阳能电池:高效、稳定的器件性能
稳定性、可放大性以及分子界面工程是目前钙钛矿太阳能电池(PSC)面临的几个重要挑战。近期,中山大学的毕冬勤教授等人与瑞士洛桑联邦理工大学的Michael Graetzel教授在Nature Communications上合作发表题为“Multifunctional molecular modul
日本提高钙钛矿太阳能电池转换率
据日本当地媒体报道,针对新一代太阳能电池“钙钛矿太阳电池”材料,东京大学先端科学技术研究中心的科研人员,在不使用铷等稀有金属的前提下,实现了20.5%的高转换效率及稳定发电。研究通过添加地球上较多存在的钾元素,实现了结晶构造的稳定性。研究组在进行长期耐久性试验同时,面向松下、东芝等企业的实用化进
高效稳定钙钛矿太阳能电池研究取得进展
钙钛矿太阳能电池具有成本低、光电转换效率高等优点。经过十多年的快速发展,钙钛矿单结电池效率已超过25%,基于钙钛矿的多结叠层电池效率已超过30%,钙钛矿太阳能电池被认为是未来最具应用潜力的光伏技术之一。 光电转换效率是太阳能电池的核心指标之一,为实现高效率的钙钛矿太阳能电池,人们常采用可与
这款钙钛矿太阳能电池,有新进展
8月4日,中国科学院院士、复旦大学教授褚君浩团队的张鸿、莫晓亮联合深圳理工大学副教授白杨团队在《自然—通讯》发表最新研究成果。研究团队成功开发出超稳定、高效率宽带隙钙钛矿太阳能电池,并基于该成果构建出性能优良的全钙钛矿叠层器件。研究结果显示,这款全钙钛矿叠层器件的光电转换效率达28.44%,其中经广
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,
稳定的钙钛矿型太阳能电池可增加太阳能功效
一项新的研究证明,在钙钛矿型太阳能电池中添加铯可显著增加其热和光稳定性,并同时维持高能效。金属卤化物钙钛矿光伏电池颇具吸引力,因为当置于顶端第二层时,它们具有将市售硅光伏电池效能增加20-30%的潜力。这一增效之所以出现是因为钙钛矿电池能吸收更大波长范围的光——其中包括较高能量的蓝光;然而,可达
卤化物钙钛矿薄膜单模激光器研究取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究团队与中国科学院大学杭州高等研究院合作,在卤化物钙钛矿薄膜单模激光器研究方面取得了进展。相关研究成果以Ionic Solvent-Assisted MAPbBr3 Perovskite Film for Two-Photon P
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
韩国开发出高效半透明钙钛矿太阳能电池
韩国能源技术研究院团队研发出具有目前最高效率水平的半透明钙钛矿太阳能电池。相关研究发表在《前沿能源材料(Advanced Energy Materials)》上。 科研团队通过向太阳能电池中添加锂离子来提高电池中空穴传输层的电导率,并通过优化空穴传输层的锂离子氧化时间,使其转化为稳定的氧化锂,
硅钙钛矿太阳能电池创造新的效率纪录
硅一直是太阳能电池技术的首选材料,因为其具有价格低廉、稳定且高效等特别。不幸的是,硅太阳能电池的转换效率正快速接近其理论极限,但将其与其他材料配对可能有助于突破该上限。现在,瑞士洛桑联邦理工大学(EPFL)和瑞士电子与微技术中心(CSEM)的研究人员已经开发出一种新的硅和钙钛矿太阳能电池组合技术
柔性钙钛矿太阳能电池研究取得新进展
5月31日,陕西师范大学和中国科学院大连化学物理研究所双聘的刘生忠教授/研究员带领的研究团队,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》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
新研究增强柔性钙钛矿太阳能电池机械强度
近日,辽宁大学丁勇教授团队等人在柔性钙钛矿太阳能电池的机械稳定性方面取得新进展,开发了一种多重动态氢键聚合物网络,增强了柔性钙钛矿太阳能电池的机械强度。相关成果发表在《先进功能材料》。柔性钙钛矿太阳能电池在其使用寿命期间经常经历持续或周期性弯曲。多晶钙钛矿薄膜的破裂以及钙钛矿和基底界面的分层可能导致
柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池效率23.8%
日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)与合作者成功制备出1cm2认证效率为23.8%的柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳电池,这块电池在连续工作320小时后,仍能保持90%以上初始性能。 相关成果于4月18日发表于《自然—能源》。 柔性钙钛矿/铜铟镓硒(CIGS)叠层太阳电池因
柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池效率23.8%
日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)与合作者成功制备出1cm2认证效率为23.8%的柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳电池,这块电池在连续工作320小时后,仍能保持90%以上初始性能。 相关成果于4月18日发表于《自然—能源》。 柔性钙钛矿/铜铟镓硒(CIGS)叠层太阳电池因