无毒材料让新太阳能电池脱毒

物理学家组织网19日报道称,英美跨国团队已经用理论和实验方法,成功将周期表中的“绿色元素”铋应用在低成本太阳能电池上,光转化效率达目前市场最高水平,且避免了铅基电池的毒性。这一重大进展发表在最新一期的《先进材料》杂志上。 目前覆盖在屋顶上的大多数太阳能电池的主材料是硅,虽然其在光与能量的转化方面效率较高,但必须确保非常高的纯度,才能进行密集的能量转化,但这一特性使其生产成本居高不下。 过去几年中,研究人员一直在寻找相似或更好的替代材料,其中最有希望的组合是“混合卤化铅钙钛矿”,它具有便宜、易于生产、像硅一样高效等优势,似乎能够引领太阳能电池领域的革命。然而,钙钛矿太阳能电池在科学界一直有争议,原因在于这类电池中的铅物质可能对人类、动物和环境构成切实的危害。为此,全球从事太阳能电池材料研究的科学家,始终没有停止寻找新的无毒材料,希望可以替代钙钛矿太阳能电池中的铅。 此次,英国剑桥大学卡文迪许实验室、美国麻省理工学院、美国......阅读全文

有机金属卤化物的制备方法

通常包括溶液法、蒸镀法以及液相/气相混合沉积方法等。其中,溶液法由于操作简单、成本低廉得到更多的关注。在溶液法中,采用两步顺序沉积法能够简便的实现致密的钙钛矿薄膜,为高性能的钙钛矿太阳能电池奠定了基础。在传统的两步溶液法中,碘化铅首先被沉积在介孔氧化物骨架上,而后再将基片浸入到甲胺碘溶液中。甲胺碘溶

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

无毒材料让新太阳能电池脱毒

  物理学家组织网19日报道称,英美跨国团队已经用理论和实验方法,成功将周期表中的“绿色元素”铋应用在低成本太阳能电池上,光转化效率达目前市场最高水平,且避免了铅基电池的毒性。这一重大进展发表在最新一期的《先进材料》杂志上。  目前覆盖在屋顶上的大多数太阳能电池的主材料是硅,虽然其在光与能量的转化方

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

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

界面工程调控提高钙钛矿太阳能电池器件氧稳定性

  有机无机杂化钙钛矿太阳能电池由于其高的光电转化效率高、活性层材料廉价易得、可溶液加工易制备等优点引起了科研工作者的广泛关注。经过短短几年的发展,其认证效率已超过24%。然而器件稳定性仍然是限制其商业化进程的重大问题。器件长期暴露在空气中,不仅会跟空气中的水分子发生反应,而且会跟空气中的氧分子发生

成功开发!我国科学家攻克关键难题

记者10日从昆明理工大学获悉,该校研究人员开发出一种新型晶界稳定技术,成功解决了钙钛矿太阳能电池长期面临的效率与稳定性瓶颈问题,为高效太阳能电池的产业化应用提供了关键支撑。这一成果近日发表在国际期刊《先进材料》上。钙钛矿太阳能电池因成本低、光电转换效率高,被视为下一代光伏技术的核心方向。然而,电池内

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

新策略提升钙钛矿太阳能电池性能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516028.shtm

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

硕士生一作!南方科技大学,发Science

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517195.shtm2月2日,由南方科技大学材料科学与工程系讲席教授徐保民、研究助理教授章勇、前沿与交叉科学研究院研究教授王行柱团队在国际知名学术期刊Science发表了题为“Aqueous synthe

许昌学院揭示钙钛矿太阳能电池制备及稳定性机理

  日前,许昌学院教授郑直课题组在太阳能电池器件研究领域取得了新进展,揭示了高湿度条件下卤化铅钙钛矿太阳能电池器件的制备及稳定性机理,相关成果在线发表于由英国皇家化学会主办的《材料化学A》杂志上。  近年来,卤化铅钙钛矿太阳能电池领域发展迅猛。短短6年间,该器件光电转换效率迅速飙升到了20%以上。美

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

硕士生一作!南方科技大学,发Science

  2月2日,由南方科技大学材料科学与工程系讲席教授徐保民、研究助理教授章勇、前沿与交叉科学研究院研究教授王行柱团队在国际知名学术期刊Science发表了题为“Aqueous synthesis of perovskite precursors for highly efficient perovs

黄维院士团队:离子液体开启钙钛矿光伏新视界

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455045.shtm 近年来,日益凸显的气候变化问题已是一个老生常谈的话题,这将促使着世界经济加速向低碳化深入发展,“碳中和、碳达峰”更是成为我国“十四五”污染防治攻坚战的主攻目标,以“光伏”为代表的

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,

嵌段共聚物稳定的卤化铅钙钛矿纳米线|Nano-Research

  基于卤化铅钙钛矿(LHPs)的太阳能电池的迅速发展,促使其他密切相关领域的研究十分活跃。这种材料的胶体纳米结构显示出优越的光电性能。特别是一维LHPs纳米线在高度定向时表现出各向异性的光学特性。然而,由于它们的离子特性,对外界环境非常敏感,限制了它们的大规模实际应用。加州大学伯克利分校A. Pa

Nano-Research-|嵌段共聚物稳定的卤化铅钙钛矿纳米线

  基于卤化铅钙钛矿(LHPs)的太阳能电池的迅速发展,促使其他密切相关领域的研究十分活跃。这种材料的胶体纳米结构显示出优越的光电性能。特别是一维LHPs纳米线在高度定向时表现出各向异性的光学特性。然而,由于它们的离子特性,对外界环境非常敏感,限制了它们的大规模实际应用。加州大学伯克利分校A. Pa

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

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

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、

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

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

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

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

孙立成教授在《自然化学》期刊发表评述文章

  9月29日,大连理工大学精细化工国家重点实验室孙立成教授应邀在2015年9月出版的《自然化学》期刊以“ 钙钛矿太阳能电池: 晶体铰链”为题发表文章,对钙钛矿太阳能电池结构组成、工作原理、近几年的研究进展及目前面临的挑战(如何提升电池的稳定性等)进行了深度解读和剖析,为钙钛矿太阳能电池研究的未来发

甲醚碘化铅钙钛矿结晶相变热力学过程获突破

暨南大学微电子学院麦耀华教授和郭飞研究员团队通过调控甲醚碘化铅有机/无机杂化钙钛矿材料(FAPbI3)的结晶过程,利用刮涂方法制备得到高效稳定的α-FAPbI3太阳电池,在小面积器件上取得了21.35%的光电转换效率,同时制备得到效率为17%的大面积组件(12.32 cm2)。相关研究近

甲醚碘化铅钙钛矿结晶相变热力学过程获突破

暨南大学微电子学院麦耀华教授和郭飞研究员团队通过调控甲醚碘化铅有机/无机杂化钙钛矿材料(FAPbI3)的结晶过程,利用刮涂方法制备得到高效稳定的α-FAPbI3太阳电池,在小面积器件上取得了21.35%的光电转换效率,同时制备得到效率为17%的大面积组件(12.32 cm2)。相关研究近日发表于《N

新研究或大幅提高钙钛矿电池寿命

  在保证转换效率的基础上极大地提高电池寿命,是钙钛矿太阳能电池研究者的目标。日前,北京大学工学院材料科学与工程系周欢萍课题组和化学与分子工程学院严纯华院士课题组的合作成果“利用Eu3+/Eu2+氧化还原离子对提高铅碘钙钛矿太阳能电池工作寿命”,在线发表于国际期刊《科学》主刊。  器件寿命(即稳定性