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

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

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

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,

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

研究破解钙钛矿太阳能电池稳定性难题

厦门大学材料学院教授张金宝团队与西安交通大学教授梁超团队合作,开发了一种分子压印退火新方法,可精准调控钙钛矿缺陷的形成与演变过程,为提升钙钛矿太阳能电池的稳定性提供了新思路。相关论文北京时间1月9日发表于《科学》。据了解,钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、成本低等优势,已经成为太阳能发电领域的研究

寿命提高100多倍,量子点发光器件有了新策略

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/5/522361.shtm苏州大学功能纳米与软物质研究院教授廖良生、副教授王亚坤提供了一种长程有序量子点薄膜的可控制备新方法,并首次在钙钛矿量子点体系中实现了高亮度—高效率—高稳定性的有效统一,为高性能量子点发

钙钛矿太阳电池的空气环境制备获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518002.shtm日前,中国科学技术大学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(25-30℃,相对湿度30-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙

钙钛矿太阳电池的空气环境制备获进展

  日前,中国科学技术大学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(25-30℃,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。2月26日,相关成果以“Inhibition of halide oxidation and d

卤化钙钛矿型纳米立方的钙钛矿型超晶格

  【引言】与荧光不同的是,超荧光是几个最初不相干的光激发偶极子的集体发射,它们由它们的共同光子场耦合,其特征是快数量级的辐射衰减和Burnham-Chiao振荡行为的出现。以前,这些特征已经在气态(HF气体)或在有限数量的固态系统中实现。卤化钙钛矿纳米晶超晶格中的超荧光,最近被证明具有最简单的堆积

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

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

科学家破解钙钛矿电池寿命基因难题,竟然是这样

  中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所、中国科学院光伏与节能材料重点实验室研究员潘旭和田兴友团队,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,在反式钙钛矿太阳电池研究方面取得新突破。该研究首次发现了钙钛矿阳离子面外分布不均匀是影响电池性能的主要原因,并通过设计1

微纳结构单模激光研究取得进展

  近日,中国科学院上海光学精密机械研究所激光与红外材料实验室研究员张龙、董红星领衔的微结构与光物理研究团队与南京晓庄学院、中国科学院技术物理研究所等国内研究机构合作在微纳单模激光研究领域取得新进展。该团队创新提出并制备了一种新型全无机钙钛矿RbPbBr3材料,通过理论模拟与实验解析了钙钛矿材料的相

科学家制备出高性能大面积钙钛矿太阳能电池组件

近日,中科院大连化学物理研究所副研究员王开和研究员刘生忠团队采用狭缝涂布制备技术,结合真空法氧化镍薄膜的表面氧化还原策略,制备出了高性能大面积钙钛矿太阳电池组件。相关研究成果发表在《焦耳》上。 目前,实验室尺寸的钙钛矿太阳电池的光电转换效率已达到25%以上,制备大面积钙钛矿电池并推进其产业

中国科大在纯红光钙钛矿电致发光二极管获进展

  近日,中国科大姚宏斌教授课题组联合张群教授、林岳教授和张国桢副研究员研究团队提出金属卤化物钙钛矿亚稳相结晶策略,有效消除了混合卤素钙钛矿CsPbI3-xBrx晶粒内部的面缺陷,从而制备了高效的纯红光钙钛矿发光二极管,其外量子效率达17.8%,亮度为9000cd m-2,研究成果以题为“Plana

大面积高效率太阳能电池薄膜

仅在全球太阳能丰沛的戈壁沙漠地区进行铺设,低成本的钙钛矿太阳能电池所发出的电能就可满足全球能源需要,这一设想很快就有可能变成现实。上海交通大学9月11日传出消息,《自然》在线发表其材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室韩礼元教授团队的研究成果:使用更加经济安全的新方法,制备出比蝉翼还薄数十倍

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

植物在高钙环境中的适应策略为生物矿化固碳提供新思路

  近日,四川农业大学风景园林学院高素萍教授团队在《植物生理学》(Plant Physiology)上发表研究论文。该研究首次发现了垩腺代表植物岷江蓝雪花体外积累碳酸钙(CaCO?)的碳源来自大气CO?,阐释了植物在高钙环境中的独特适应策略,为理解垩腺植物生物矿化固碳过程和钙调节提供了新方向。  生

打通钙钛矿发光“最后一公里”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517334.shtm■本报记者 张楠钙钛矿发光二极管被认为是接替现有有机发光二极管(OLED)技术的最有力竞争者之一。然而,运行稳定性差成为其进入工业化阶段的主要障碍。中国科学院宁波材料技术与工程研究所(

钙钛矿太阳能电池刷新纪录,转换效率高达21.7%

太阳能电池可将太阳能直接转变为电能,是一种获取清洁能源的重要途径。 光伏发电成本依赖于太阳能电池的光电转换效率。有研究显示,转换效率每提升1%,发电成本可降低7%,但目前晶硅太阳能电池光电转换效率遭遇发展瓶颈,因此,研发制备更低成本、更高效率的太阳能电池是实现光伏发电平价上网的关键,也将为实现“

气相法液相法固相法优缺点

气相法液相法固相法优点:分离效率高,分析速度快,样品用量少和检测灵敏度高。选择性好,可分离、分析恒沸混合物,沸点相近的物质,某些同位素,顺式与反式异构体邻、间、对位异构体,旋光异构体等。气相法液相法固相法缺点:分析成本高,液相色谱仪价格及日常维护费用贵,分析时间一般比气相长。检测器气相色谱法中可以使

钙钛矿发光二极管或将实现产业化

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517260.shtm钙钛矿发光二极管,被认为是接替现有OLED技术的最有力竞争者之一。然而运行稳定性低,成为限制其进入工业化的主要阻碍。中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称“宁波材料所”)科研人员

我所制备出高性能大面积钙钛矿太阳能电池组件

  近日,我所薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)王开副研究员和刘生忠研究员团队采用狭缝涂布制备技术,结合真空法氧化镍薄膜的表面氧化还原策略,制备出高性能大面积钙钛矿太阳电池组件。  目前,实验室尺寸的钙钛矿太阳电池的光电转换效率已达到25%以上,制备大面积钙钛矿电池并推进其产业化进程已经成为该

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

中国科大成功制备高性能纯红光钙钛矿LED

中国科学技术大学姚宏斌、樊逢佳、林岳、胡伟团队通过给发光二极管(LED)“拍片子”,找到了纯红钙钛矿LED性能瓶颈的原因,并成功制备出高性能纯红光钙钛矿LED。相关研究成果于北京时间5月7日在线发表在国际学术期刊《自然》(Nature)。金属卤化物钙钛矿是新一代明星半导体材料,作为LED中的发光层材

“分子胶水”实现大面积钙钛矿组件涂布印刷制备

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨栋和刘生忠团队在钙钛矿太阳能电池规模化制备方面取得新进展,开发分子胶水界面锚定技术,实现了高效、大面积钙钛矿组件涂布印刷制备。相关成果发表在《焦耳》上。  涂布印刷工艺示意图。大连化物所供图  钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本等优势,被视为是下一代光伏

世界首例无金属钙钛矿型铁电体制备成功

  柔软似皮肤的光电器件、极其微小的纳米机器人……这些看似有些梦幻的技术,将因世界首例“无金属钙钛矿型铁电体”材料的问世而变为现实。  7月13日,东南大学熊仁根团队、游雨蒙课题组在“分子铁电材料”领域再次取得重要研究进展,他们首次发现无金属钙钛矿型铁电体,为钙钛矿这一重要的材料家族增添了新的成员,

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