我国学者二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展
二维(2D)Ruddlesden-Popper(RP)型杂化钙钛矿半导体,因其优异的稳定性和光电性能,得到了该领域科研人员的广泛关注。我所科研人员在二维钙钛矿结晶动力学研究上取得新进展,相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。 该研究利用高能同步辐射技术,通过实时追踪二维钙钛矿前驱体溶液反应形成固态薄膜这一过程中的相转变行为,研究了基底温度和溶剂性质对二维钙钛矿结晶动力学、薄膜相纯度、量子阱排列取向和光伏性能的影响。科研人员发现,二维钙钛矿相纯度和晶体取向的有序性降低,主要是由于前“驱体-溶剂”这一中间态形成时,钙钛矿的成核能垒的增加导致的。因此,基底诱导二维钙钛矿的成核生长,是形成高质量钙钛矿薄膜的关键。科研人员通过基底诱导结晶,抑制前“驱体-溶剂”中间态的形成,促使二维量子阱采取了垂直取向,使其在热力学上更加稳定,并且进一步的提高了晶体相纯度。由于高质量钙钛矿薄膜可大幅提高太阳电池的光......阅读全文
长春应化所等揭示准二维钙钛矿的激子行为
中国科学院长春应用化学研究所研究员秦川江和日本九州大学教授安达千波矢领导的国际研究团队揭示了导致一类准二维钙钛矿发光效率低的机理,进而提出了解决方案,开发出基于该类材料的高效率绿光发光二极管。相关成果11月12日在线发表于《自然-光子学》(Nature Photonics (2019))。 有
科学家提出二维钙钛矿结构设计新模型
北京高压科学研究中心(HPSTAR)吕旭杰课题组与北京大学傅永平和美国威斯康星麦迪逊大学金松等团队合作,通过高压和化学方法,深入探究了二维钙钛矿中层内和层间结构的协同调控对激子特性和光电性能的影响机制,建立了二维钙钛矿结构设计的定量构效关系数学模型,并以此为指导,制备了性能优异的二维钙钛矿新材料。相
新发现阐明二维钙钛矿中高激子迁移率起源
华南师范大学教授周国富团队吴波课题组联合国家纳米科学中心研究员刘新风团队、北京大学副教授张青团队等使用时间分辨荧光显微镜技术,研究发现阐明了二维钙钛矿中高激子迁移率的起源。相关成果近日发表于《自然-通讯》,并被选为高亮论文。二维Ruddlesden-Popper钙钛矿(RPP)中的激子输运性质对其光
新发现阐明二维钙钛矿中高激子迁移率起源
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大连化物所二维钙钛矿太阳能电池研究取得进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部硅基太阳能电池研究组研究院刘生忠带领的团队与陕西师范大学副教授赵奎合作,在二维(2D)钙钛矿电池领域取得新进展,相关研究成果发表在Energy & Environmental Science上。 与3D钙钛矿电池相比,2D有机无机杂化
二维钙钛矿超快激子解离动力学机制获揭示
二维钙钛矿中的激子会自发地快速解离形成更适用于光伏发电的自由载流子,如同怀抱着不同电荷的蜜蜂在花丛中相聚到分离的过程。 中国科学报社制图 受到光照,半导体会产生载流子——电子和空穴,两者因带有相反的电荷在静电吸引力作用下被“捆绑”在一起,形成激子。与自由的电子和空穴相比,激子具有更高的发光效率因而
二维钙钛矿材料的电子性质-促进光电子领域发展
由洛斯•阿拉莫斯国家实验室和莱斯大学领衔的一个科研团队创造了一种通用的缩放比例法来帮助调整用于光电子器件的二维钙钛矿材料的电子性质,这可能会促进低成本钙钛矿光电子领域的发展。图片来源:洛斯阿拉莫斯国家实验室 他们的研究可以创建一个规模化尺度器件,通过这个器件,实验室可以确定任何厚度的钙钛矿量子
Nature钙钛矿领域最新综述:可持续能源正在来临,钙钛矿串联电池争夺霸权
导语:在太阳能领域,一场革命正酝酿。钙钛矿技术的崛起引领着一系列对太阳能电池的全新探索,特别是其串联结构的出现。这意味着不仅仅是硅,太阳能电池的未来可能由更为创新和高效的钙钛矿-硅串联电池来主导。本文深入剖析了这一前沿技术的种种可能性、挑战和市场动态,揭示了这场能源变革的潜力以及各方力量在推动可再生
钙钛矿材料成为高能效“帮手”
太阳能如果想同化石燃料竞争,就需要更便宜、更高效的材料做“帮手”。美国科学家日前发现,以一种新式钙钛矿(CaTiO3)为原料的太阳能电池的转化效率或可高达50%,为目前市场上太阳能电池转化效率的2倍,能大幅降低太阳能电池的使用成本。相关研究发表在最新一期的《自然》杂志上。 宾夕法
钙钛矿材料实现电器自充电
手机或电脑没电了,拿到太阳下晒一晒就能继续使用了,因为它们的显示器同时也是太阳能电池。这是新加坡南洋理工大学(NTU)科学家发表在《自然·材料》杂志上的最新成果,他们开发出的下一代太阳能电池材料,不仅能把光转化成电,电池本身还能按照需要发出不同颜色的光。 这种太阳能电池的关键材料来自钙钛矿
高效率钙钛矿/硅异质结叠层太阳电池研究方面取得进展
太阳能光伏发电是清洁可再生能源技术。近日,中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室研究员刘正新团队联合电子科大教授刘明侦团队,开发了转换效率接近29%的钙钛矿/硅异质结SHJ叠层太阳电池,成为迄今为止基于产业化全绒面SHJ太阳电池的最高效率。相关研究成果以Fully Textured
方晓东团队利用准分子激光技术提升钙钛矿太阳电池性能
中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所激光技术中心研究员方晓东课题组在利用准分子激光技术提升钙钛矿太阳电池(Perovskite solar cells,以下简称PSCs)性能研究方面取得新进展。 PSCs自2009年被首次报道以来发展迅速,目前其光电转换效率已超越多晶硅太阳电池,
二维非铅钙钛矿动力学机理研究取得新进展
近日,中科院大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组韩克利研究员带领团队在二维非铅钙钛矿材料动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报》上。 有机无机杂化钙钛矿材料具有吸收系数高、载流子扩散距离远以及合成简便等优点,被广泛用于光伏领域。然而,材料中含有的重金属铅会给生物和环境带
我国成功制备零维/二维钙钛矿/黑磷低维复合纳米材料
近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与李佳副研究员合作在钙钛矿/黑磷复合纳米材料的研究领域取得新进展,通过简单的液相制备工艺成功在黑磷纳米片上原位生长全无机钙钛矿纳米晶颗粒,制备出了零维钙钛矿/二维黑磷的低维异质结结构,展现出优良的光电应用潜力。相关成果“In situ growth
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
我国学者与海外合作者在钙钛矿太阳电池新结构取得进展
图1 PIC(porous insulator contact)结构的设计原理和器件仿真 图2 基于纳米片尺寸效应调控岛状生长模式实现PIC结构 在国家自然科学基金项目(批准号:52172246)等资助下,中国科学技术大学徐集贤教授团队与合作者在钙钛矿太阳电池新结构方面取得进展,相关成果以“通过一
钙钛矿LED实现亮度更高成本更低
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507352.shtm 图片来源:俄罗斯卫星通讯社科技日报讯 (记者董映璧)俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员成功将钙钛矿发光二极管(LED)的亮度提高了一倍,使这种LED的生产比许多现代屏幕中使用的常见
钙钛矿LED实现亮度更高成本更低
俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员成功将钙钛矿发光二极管(LED)的亮度提高了一倍,使这种LED的生产比许多现代屏幕中使用的常见有机光源更容易、更便宜。相关研究发表在最近的《先进科学》上。 当电流通过LED时会发光,这种光波长范围狭窄。各种设备的屏幕使用红色、蓝色和绿色光的二极管,其混合可产生人眼感
单晶有机金属钙钛矿光纤首次制成
科技日报北京9月25日电 (记者张梦然)钙钛矿从光中传输电荷的效率非常高,被称为太阳能电池板和LED显示器的下一代材料。英国伦敦玛丽女王大学的一个研究团队发明了一种利用钙钛矿制备光纤的全新应用。他们通过使用一种新的温度生长方法,能在非常便宜的液体溶液中生长并精确控制单晶有机金属钙钛矿纤维的长度和直径
由“神奇材料”钙钛矿制成的LED
由“神奇材料”钙钛矿制成的LED 钙钛矿的一种混合形式——它的同类型材料最近已经被发现,可以用来制备高效率的太阳能电池,未来有望取代硅,目前已经被用来制造低成本,易制造的发光二极管,为未来广泛的商业应用开辟了道路,比如灵活的色彩显示方面的应用。 在牛津大学Henry Snai
新研究实现超稳定钙钛矿电池
近日,国家纳米科学中心研究员周惠琼等在一种钙钛矿太阳能电池材料设计与稳定性研究上取得新进展。研究团队合成设计系列具有层间轻微位移的钙钛矿材料,并实现该材料在准二维钙钛矿太阳能电池刮涂工艺上的最高转换效率19.11%,以及超过6000小时最大功率下运行稳定性。相关研究成果在《自然—通讯》发表。新型钙钛
柔性钙钛矿电池的技术前景
近日,罗马大学、德国弗劳恩霍夫有机电子研究所和哥伦比亚南哥伦比亚大学的研究人员开发了一种可弯曲的钙钛矿太阳能电池,用于室内应用,据称可以在100-500勒克斯照度下工作。相比传统的硅晶太阳能电池,柔性钙钛矿太阳能电池是基于可以弯曲、折叠、重量低的太阳能电池,因其高效率,低成本,且制备工艺简单,因而成
新型钙钛矿登上Nat.-Mater.
发现光学活性材料对于开发太阳能电池和发光二极管(LED)等改进型光电设备至关重要。由于传统和新型混合钙钛矿材料具有优异的性能,如强烈的光致发光(PL),并且易于加工成薄膜,从而实现了具有成本效益的器件集成,因此大量研究都集中在这些材料上。硫卤化物是一类混合阴离子材料,由于其优异的光学特性、热稳定
澳科学家研发钙钛矿电池
澳大利亚国立大学5日宣布,学校科学家首次实现钙钛矿太阳能电池的光电转化率超过26%。这一成果可以使太阳能发电成本大幅降低,太阳能电池的应用领域变得更加广泛。 目前在太阳能电池市场上,晶体硅电池占了90%,由于其成本相较于其他能源仍然偏高,全世界科学家一直在寻找更高效、经济的太阳能电池材料。澳大
“钙钛矿”能否成为LED未来制作材料?
美国研究人员发现钙钛矿能够以更低的成本和更简单的工艺实现高亮度LED。用于制作LED的钙钛矿被称为有机金属卤化钙钛矿,是由铅、碳基离子和卤离子构成的混合物。这种材料能够很好地溶解于普通溶剂当中,并在干燥后聚合成钙钛矿晶体,整个过程所需的成本很低,工艺也十分简单。 钙钛矿LED并不需要硅基LED
我国新型二维锗锡混合钙钛矿材料可提高光伏材料性能
近日,大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的
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
研究揭示二维杂化双钙钛矿偏振光电新进展
偏振光电探测在军事、医疗、环境等领域具有非常广泛的应用。但是目前所报道的偏振光电探测大部分是二维无机化合物,它们的晶体尺寸小和稳定性差,制约了它们实际应用的发展。二维杂化双钙钛矿材料具有无毒、稳定性好、载流子寿命长、晶体易生长等特点,在光电探测、高能射线探测等都显示了优异的性能,而且由于它们的量
新型2PbI4钙钛矿单晶探测器提升外量子效率至37719.6%
二维(2D)层状有机-无机杂化钙钛矿具有优异的稳定性和光电性能,与三维(3D)钙钛矿相比,其具有较好的应用性能,尤其在(001)平面上制备光探测器的应用方面,二维(2D)层状有机-无机杂化钙钛矿具有较好的光探测性能。但是,特定晶面的优异性能不仅无法从随机取向的微晶薄膜获得,甚至无法利用微晶薄膜进
研究者大幅提升柔性太阳电池效率
近日,电子科技大学材料与能源学院教授刘明侦团队报道了钙钛矿+超薄异质结晶硅的柔性叠层太阳电池结构,大幅突破了柔性太阳电池效率。相关成果发表于《自然-通讯》。 团队围绕传统柔性太阳电池材料效率低的问题,率先开展了钙钛矿+超薄异质结晶硅的柔性叠层太阳电池结构设计,通过在晶硅绒面金字塔结构上制备相均