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

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一的钙钛

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/硅叠层太阳能电池最新研究进展

尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%,但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。然而,类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”,由器件制造和运行中不可避免的拉

提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池稳定性方面研究获进展

  尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%,但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。然而,类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”,由器件制造和运行中不可避免

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

高性能二维钙钛矿单晶纳米线阵列光电探测器研究获进展

  有机-无机钙钛矿材料具有优异的光电性质,应用于制备高效率太阳能电池和发光二极管。钙钛矿具备较高的载流子迁移率、较长的寿命和扩散距离,也是一类较为理想的光电探测器材料。但三维钙钛矿暗电流对光电探测器的信噪比有较大影响,发展受到限制。基于多晶薄膜的光电二极管检测器,虽可抑制暗电流,但无法实现较大的光

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

新结构策略诱导钙钛矿的结构转变

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507909.shtm

26.1%光电转换效率的钙钛矿电池诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512435.shtm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)研究员潘旭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

科学家研制高效红光钙钛矿LED

6月12日,上海大学机电工程与自动化学院新显教育部重点实验室教授杨绪勇课题组与合作单位团队,突破了钙钛矿LED红光发射的效率瓶颈,创造了红光钙钛矿LED发光效率的新纪录,将加速钙钛矿LED的显示产业化进程。相关研究发表于《自然》。发光二极管(LED)是新型显示技术的核心部件,更是新一代信息技术产业之

钙钛矿LED外量子效率突破30%大关

中国科学院院士黄维、南京工业大学副教授朱琳和常州大学教授王建浦团队合作在钙钛矿发光二极管(LED)研究领域取得重大突破:利用加快辐射复合速率,显著提高荧光量子效率,使钙钛矿LED外量子效率突破30%大关,接近实现产业化的水平。日前,相关研究成果发表在《自然》上。钙钛矿发光材料有三维、低维之分,其中三

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

钙钛矿光伏器件效率获新突破

卤素钙钛矿太阳能电池是目前公认最具前景的第三代光伏技术,为太阳能电池产业的变革性发展带来了广阔空间。近年来卤素钙钛矿电池效率不断提升,但距离其理论极限仍有差距,因此如何提高钙钛矿太阳能电池效率是目前产业界和学术界关注的焦点。针对钙钛矿离子型晶体表面结构易发生解离、进而失去离子产生缺陷的特点,在钙钛矿

西湖大学研究改变钙钛矿电池钝化效果

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517801.shtm西湖大学工学院特聘研究员王睿实验室公布了最新成果——强π-共轭型路易斯碱钝化剂重度钝化钙钛矿表面、用于长久稳定基于spiro-OMeTAD的正式器件。近日,相关研究成果在线发表于《焦耳

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

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(

钙钛矿光伏研究实验新进展

  钙钛矿太阳能电池(PSCs)因廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点而备受关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,它的体相和表面的缺陷【氧空位(VO)、悬空羟基

科学家研制高效红光钙钛矿LED

  6月12日,上海大学机电工程与自动化学院新显教育部重点实验室教授杨绪勇课题组与合作单位团队,突破了钙钛矿LED红光发射的效率瓶颈,创造了红光钙钛矿LED发光效率的新纪录,将加速钙钛矿LED的显示产业化进程。相关研究发表于《自然》。  发光二极管(LED)是新型显示技术的核心部件,更是新一代信息技

钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池研究获进展

  自组装单分子层(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光学损失和高保型性等特点,被广泛用作空穴选择性接触,以实现高效钙钛矿、钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备。然而,由于SAMs吸附对复杂氧化物表面化学的敏感性,在金属氧化物(如氧化铟锡,Indium Tin

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

研究团队突破钙钛矿电池稳定性难题

近期,中国科学院合肥物质科学研究院研究员潘旭团队在反式钙钛矿太阳电池传输层优化方面取得重要进展,实现了太阳电池器件效率与稳定性的双重突破。相关成果发表于《自然-材料》。钙钛矿太阳电池的效率已逼近27%大关,成为新一代光伏技术的研究热点。此前,潘旭研究团队通过均质化钙钛矿吸收层中的阳离子分布,为优化吸

新型光伏产品钙钛矿有望实现!科学家研发全无机技术

  近日,西安电子科技大学集成电路学部郝跃院士团队教授张春福、博士柴文明、副教授朱卫东等人合作在Nano-Micro Letters(中国科学院I区TOP期刊,IF=31.6) 上发表最新研究成果。  由于较高的光吸收和载流子迁移率与较低的制造成本,钙钛矿太阳电池(PSCs)引起了光伏领域的广泛关注

宁波材料所钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池研究获进展

  自组装单分子层(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光学损失和高保型性等特点,被广泛用作空穴选择性接触,以实现高效钙钛矿、钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备。然而,由于SAMs吸附对复杂氧化物表面化学的敏感性,在金属氧化物(如氧化铟锡,Indium Tin

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

大连化物所制备出高效率大面积钙钛矿太阳组件电池

  近日,中国科学院大连化学物理研究所薄膜太阳能电池研究组研究员刘生忠、博士王开团队采用狭缝涂布制备方法,结合高压氮气萃取和离子液体钝化钙钛矿界面技术,制备出钙钛矿太阳能电池,该电池小面积效率达到22.7%(0.09cm2),大面积组件达到19.6%(7.92cm2)。  狭缝涂布技术以成本低、生产

科学院研究二维杂化双金属钙钛矿X射线探测重大突破

  在自然科学基金重点项目建设、国家杰出青年基金、中国科学院战略主导重点和孙志华研究者主持人的自然科学基金委优秀青年股票基金等新项目支助下,中国科学院福建物构所结构化学国家重中之重试验室罗军华研究者精英团队和西北工业大学的徐亚东专家教授协作,生成生长发育了一个具备与众不同二维动画量子肼构造的价键双金

南京大学又发Nature!成功制备超薄氧化物钙钛矿二维材料

  近日,南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移,结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析,成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性,该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北

大连化物所揭示二维钙钛矿中超快激子解离动力学新机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所超快时间分辨光谱与动力学研究组研究员金盛烨、田文明等在(准)二维钙钛矿激子解离动力学研究中取得进展。该团队通过超快时间分辨光谱学技术直接观测到二维钙钛矿中快速的动态激子解离过程,并由此提出论证了由极化子屏蔽效应诱导的激子解离新机制。  受到光照,半导体会产生载流

中科院大化所二维非铅钙钛矿动力学研究新进展

  近日,中科院大连化物所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》上。   二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的光电性质,已成为材料领域的研究热点。经过几十年的发展,铅基二

电吸收光谱学揭示高层数准二维卤化锡钙钛矿结构特点

金属卤化物钙钛矿由于其优异的光电特性,有望被应用于新一代的太阳能电池。相较于铅钙钛矿,锡钙钛矿除了其低毒性的特点外,还具有较理想的光学带隙和较高的载流子迁移率等光电特性,因此,其光伏器件近年来被广泛的研究。然而,由于锡钙钛具有较差的环境稳定性,一般的锡钙钛矿结构中包含较多的缺陷,这导致锡钙钛太阳能电