气—固相法制备高取向性及高稳定性的钙钛矿薄膜
近年来,有机金属杂化钙钛矿薄膜因其优良的光电性能得到了广泛的研究和关注,该材料太阳能电池的光电转化效率已从2009年的3.8%,迅速地提升到了如今的22.1%,但其稳定性和大规模制备的挑战仍然阻碍着钙钛矿电池的工业生产与应用。近日,香港中文大学电子工程系的钙钛矿太阳能电池研究团队首次利用低分压MA(甲胺)气体,基于MA+HPbI3(气+固)反应,实现了快速制备大面积、高效率、高结晶性及高稳定性的CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜。 为了达到高稳定性、大面积且易于制备等目标,该团队提出并设计了一种气体反应器,实现了在室温和大气环境下制备大面积高结晶性钙钛矿薄膜。这一简易的制备方法通过使用气体反应器调节MA气体与空气混合气体的分压,与已沉积好的HPbI3薄膜进行反应,能快速(30秒)且批量地制备出高质量的钙钛矿薄膜,其光电转换效率达到了18.9%。由该方法制备的钙钛矿薄膜具有高取向性的结构,结晶性接近于单晶钙钛矿,表面的粗糙度极小......阅读全文
化学所在钙钛矿太阳能电池材料与器件方面取得系列进展
近年来,钙钛矿太阳能电池因其高的转换效率、简单的制备工艺和低廉的制造成本受到了全球学术界和产业界的广泛关注,发展迅速。钙钛矿太阳能电池实际应用的重要瓶颈和关键问题在于如何实现低成本、大面积、高效率器件及解决稳定性的难题。 在中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金委的支持下,中科院化学研
化学所在利用气固反应钝化钙钛矿模组方面获进展
钙钛矿薄膜中难以避免的缺陷是影响钙钛矿光伏器件效率与稳定性的主要因素。通常溶液法制备的有机钝化层存在不完全钝化以及溶剂重构等问题,易在钙钛矿表面二次引入缺陷,从而降低钙钛矿光伏器件的效率和稳定性,进而限制钙钛矿光伏器件的实际应用。因此,发展新策略改善钙钛矿薄膜缺陷具有重要研究意义。 中国科学院
曾海波AFM:16%-EQE下200小时高稳定绿光钙钛矿LED
【引言】CsPbX3作为发光材料的红、绿、蓝纯三基色发光二极管(LEDs)在宽色域全彩显示器领域中显示出巨大的潜力,无机钙钛矿基发光二极管(PeLEDs)的外量子效率(EQE)得到了极大提升和突破。然而,器件的工作稳定性极差,除了水、氧、光、热等外部因素的影响之外,电场强,膜层薄,一载电压进入,
ACS-AMI┃NAPXPS揭示钙钛矿薄膜后处理提高热稳定性机制
在过去的十多年里,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells, PSCs)得到了快速发展,目前报道的认证效率已经超过了25%。但是,钙钛矿薄膜在水气、热、氧以及紫外光等条件下表现出较差的稳定性,尤其是CH3NH3PbI3(MAPbI3)钙钛矿薄膜,其在85 ℃条
孟庆波团队在全无机钙钛矿太阳能电池研究获进展
近年来,以CsPbI3为代表的全无机钙钛矿光吸收材料,拥有优异的热稳定性和光电稳定性,其1.7 eV带隙是高效率钙钛矿/硅叠层太阳能电池的理想选择。全无机CsPbI3钙钛矿太阳能电池已成为新型薄膜太阳能电池新的研究热点。目前,全无机CsPbI3钙钛矿吸收层缺陷密度相对较高、非辐射电荷复合使电池开
崔光磊团队:布局钙钛矿光伏领域技术制高点
1958年,当美国将化学电池和光伏电池成功应用在第二颗人造卫星上时,我国的光伏电池研究刚刚起步。但历经半个多世纪的发展,2022年,当全球光伏累计装机容量突破1100吉瓦之时,我国光伏累计装机容量已达到392.61吉瓦,成为世界上最大的光伏市场。 这一数字的背后,站着一群不断向光伏领域更高点进
研究人员研制出高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池
近日,南方科技大学机械与能源工程系助理教授丘龙斌团队在反式钙钛矿太阳能电池方向取得重要进展。相关成果发表于《能源与环境科学》上。反式钙钛矿太阳能电池已在单结电池中实现了超过26%的光电转换效率。两步连续沉积工艺具备易于控制钙钛矿的结晶速度、克服溶剂的不相容性和重复性良好等优势,进一步采用蒸镀碘化铅,
新研究应用:钙钛矿材料制备LED获突破
剑桥大学、牛津大学和德国慕尼黑大学组成的联合研究团队,近日展示了钙钛矿材料的一个新应用领域:用于制备各种颜色的高亮度LED。 据了解,研究团队使用的是一类有机金属卤化物钙钛矿材料,含有铅、碳基离子和卤素离子,易溶于普通溶剂,干燥后形成钙钛矿晶体,其制备过程低廉、简单。 研究人员通过设计二极管
新技术实现大面积制备钙钛矿LED
中国科学技术大学教授肖正国研究组近期使用基于气刀辅助的刮涂法,制备出大面积、高效率的钙钛矿LED,向商业应用迈出重要一步。相关成果日前发表于《自然—通讯》。 作为新一代LED器件,金属卤化物钙钛矿LED具有色域广、易于制备等优势。2014年,学界首次报道了室温下发光的钙钛矿LED,其外量子效率(
空气环境中制备钙钛矿电池技术获突破
记者2月28日从中国科学技术大学获悉,该校徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和全过程稳定剂设计原则,实现了常规空气环境中(25℃至30℃,相对湿度30%-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙钛矿电池的突破。相关成果2月26日发表于学术期刊《自然-能源》。 此前,徐集贤团队率先创造
南开大学新能源团队最新成果《自然》发表
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一领域难题进行深入研究,首次揭示了合金钙钛矿薄膜内部复杂的化学组分偏析问题。基于此,研究团队发展了一
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
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
发展无机钙钛矿单晶气相图案化方法并制备高性能器件
无机钙钛矿材料在太阳能电池、发光二极管、光电探测器、激光等诸多领域得到了广泛的研究。目前,无机钙钛矿单晶的制备方法主要有气相生长法和溶液生长法。气相生长技术容易实现高质量单晶的制备,但由于气相外延过程中的随机成核和晶格不匹配问题,在气相体系中实现钙钛矿结晶位点、晶体形貌和晶体尺寸的控制成为一个难
合肥工业大学合成高荧光铯铅卤钙钛矿量子点
近日,合肥工业大学蒋阳课题组与香港城市大学张文军合作,在较低的反应温度下合成高荧光的铯铅卤钙钛矿量子点,为动力学控制合成高质量的全无机钙钛矿量子点提供了新的反应路线和理论指导。该成果发表于《先进功能材料》。 全无机铯铅卤钙钛矿量子点在光电器件中具有广阔的应用前景。但由于合成反应速度的影响,很难
科学家布局钙钛矿光伏领域技术制高点
1958年,当美国将化学电池和光伏电池成功应用在第二颗人造卫星上时,我国的光伏电池研究刚刚起步。但历经半个多世纪的发展,2022年,当全球光伏累计装机容量突破1100吉瓦之时,我国光伏累计装机容量已达到392.61吉瓦,成为世界上最大的光伏市场。 这一数字的背后,站着一群不断向光伏领域更高点进
中国科大制备出高效稳定的钙钛矿单晶LED
近日,中国科学技术大学物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室及合肥微尺度物质科学国家研究中心的肖正国教授研究组在制备高效稳定的钙钛矿单晶LED领域取得重要进展。该研究团队利用空间限制法生长出高质量、大面积、超薄的钙钛矿单晶,并首次制备出亮度超过86,000 cd/m2,寿命高达12500
中国科大制备出高效稳定的钙钛矿单晶LED
近日,中国科学技术大学物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室及合肥微尺度物质科学国家研究中心教授肖正国研究组,在制备高效稳定的钙钛矿单晶LED领域取得重要进展。该研究利用空间限制法生长出高质量、大面积、超薄的钙钛矿单晶,并首次制备出亮度超过86,000 cd/m2、寿命达12500 h的钙钛
二维钙钛矿太阳电池的制备原理
近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组研究员刘生忠团队与陕西师范大学教授赵奎合作,在二维Dion-Jacobson(DJ)钙钛矿成膜控制研究中取得新进展,制备出高效率芳香族二维DJ钙钛矿太阳电池。 近年来,二维有机-无机杂化钙钛矿半导体材料凭借其高的环境稳定性和结构
科学家制备出新一代无机光电关键材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503615.shtm新一代无机光电材料具有低成本、高性能的优势,在光伏发电及柔性显示与照明领域应用潜力巨大。在国家自然科学基金重大研究计划“面向能源的光电转换材料”支持下,科学家基于溶液法制备出新型无机光
我国学者在稳定的卤化物钙钛矿组分及光伏器件研究取得进展
图1.(A)基于不同组分(添加MACl、添加I2及无添加的FAPbI3)的器件效率统计图;(B)实验室获得各组分器件最高光电转换效率J-V曲线;(C)器件的外量子效率及积分光电流;(D)基于PTAA传输层的器件运行稳定性(90°C,100 mW cm-2);(E)器件的各光伏参数衰减率曲线。(F
研究采用一步法制备高连续性钙钛矿太阳电池电子传输层
近期,中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所潘旭课题组在一步法制备高连续性钙钛矿太阳电池电子传输层方面取得新进展。相关研究结果发表于《美国化学会应用材料及界面》(ACS Applied Materials & Interfaces)上。 相对于平板钙钛矿太阳电池,介孔钙钛矿太阳电池更加稳定
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
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
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
初心驱动探索-使命引领创新
逄淑平带领研究组进行太阳能电池性能测试气体修复钙钛矿薄膜和对气体修复技术的亮点报道 青岛生物能源与过程研究所供图气体修复设备和修复后的大面积钙钛矿薄膜 青岛生物能源与过程研究所供图逄淑平研究团队 青岛生物能源与过程研究所供图如今,我们已经进入了信息时代。半导体材料与器件不仅是现代信息社会的支柱
崔光磊和逄淑平组揭示钙钛矿溶液的老化过程及解决方案
在过去的十年里,钙钛矿太阳能电池技术高速发展,其最新的认证光电转化效率高达25.2%。钙钛矿太阳能电池的效率很大程度上取决于钙钛矿光活性层的结晶质量,这也是溶液法制备钙钛矿薄膜所需考虑的首要问题。 在溶液法制备钙钛矿薄膜前,需要一定的温度和搅拌来确保前驱体充分溶解,在将来的工业化生产过程中,这
研究揭示钙钛矿溶液老化过程及解决方案
近期,青岛能源所研究员崔光磊和研究员逄淑平研究组对钙钛矿前驱溶液的老化过程进行了深入研究。最新研究发现,在甲胺离子和甲脒离子的混合有机阳离子钙钛矿溶液中发生了明显的副反应,并找到了抑制这些副反应的解决方案,证明了提高钙钛矿前驱溶液的稳定性是进一步提升电池光电效率和增强器件可重复性的关键。研究人员
压电传感器原理及应用(一)
一、压电效应及压电材料1、压电效应压电材料是指受到压力作用在其两端面会出现电荷的一大类单晶或多晶的固体材料,它是进行能量转换和信号传递的重要载体。最早报道材料具有压电特性的是法国物理学家居里兄弟,1880年他们发现把重物放在石英晶体上,晶体某些表面会产生电荷,电荷量与压力成正比,并将其成为压
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,