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,相关研究结果于13日在《科学》杂志在线发表。 常见的钙钛矿材料主要有两种,无机钙钛矿和有机—无机杂化钙钛矿。从打火机到航天飞机等先进设备都需要这类材料的应用。但这两类钙钛矿材料均带有金属元素,加大了其加工、制备的困难。甚至,某些金属元素(比如铅)会造成严重的环境问题。 多年来,人们一直在寻找钙钛矿家族中的第三类——全有机钙钛矿材料,即无金属钙钛矿。东南大学的分子铁电团队经过多年攻关,利用带电分子集团取代无机离子,成功制备出一大类共计23种全有机新型钙钛矿材料。 由于没有金属元素,无金属钙钛矿材料将具备柔韧性、易加工、低能耗,低污......阅读全文
物理所在多阶钙钛矿铁电材料的极端条件研究中获进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210324_4782107.shtml 钙钛矿类材料具有多样且丰富的性能,如铁电、多铁、压电、介电、光伏、催化、磁性和高温超导等,是物质科学和材料技术的重要载体。常见的钙钛矿具有ABO3构型,称简单钙钛矿,A为半径较
福建物构所双层钙钛矿铁电材料双光子吸收研究获进展
铁电材料因在光电方面的应用而受到广大科研人员的关注。铁电体中对称性破缺引起的自发极化有利于光生载流子的分离,从而产生优异的光电导和光伏性能。因此,研究铁电材料中光与物质的相互作用(双光子光学吸收)具有重要意义。传统无机钙钛矿铁电材料的双光子吸收系数一般较小,有机-无机杂化钙钛矿的发展为设计新型具
全球首个电驱动钙钛矿激光器问世
日前,浙江大学光电科学与工程学院/海宁国际联合学院狄大卫教授、邹晨研究员和赵保丹教授团队研制了世界上第一个电驱动钙钛矿激光器。这是一个包含两个光学微腔的“双腔”激光器,它将低阈值钙钛矿单晶微腔子单元与高功率微腔钙钛矿LED子单元集成于同一个器件,形成了一个垂直堆叠的多层结构。 电驱动钙钛矿激光
有机无机钙钛矿分子压电材料研究获进展
日前,中国科学院深圳先进技术研究院与东南大学教授熊仁根、游雨蒙团队及美国托莱多大学、南京大学、北京大学等单位联合,在有机无机钙钛矿分子压电材料取得突破。相关研究工作已于7月21日在《科学》(Science)发表。东南大学为第一通讯单位,美国托莱多大学、深圳先进院纳米调控与生物力学研究室为共同通讯
新型分子材料推进钙钛矿电池产业化
近年来,“钙钛矿”太阳能电池因其在光电转换效率和成本方面的优势而备受青睐。但是,钙钛矿太阳能电池在长期使用中容易退化,难以满足工业应用的可靠性要求。针对电池“稳定性”这一难题,浙江大学材料科学与工程学院杨德仁院士团队薛晶晶课题组,设计出一种具有不含杂原子的共轭骨架的新型分子材料。使用这种材料制造的钙
科学家在反铁电钙钛矿氧化物研究中取得新进展
近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员许钫钫团队和王根水团队合作,通过构建晶格失配诱导相分离的策略,在锆酸铅(PbZrO3)薄膜中构建出理论预测的三倍周期调制结构,且其体积分数可以通过薄膜的厚度进行调控。相关研究结果发表于《自然—通讯》。反铁电钙钛矿氧化物中自发极化呈出现丰富的调制序构,在电场激励下
异质结、钙钛矿、锂矿、煤炭、风电、储能最独特的分析
①、第一阵营欧佩克;主宰世界能源②、第二阵营亚洲;主宰世界制造。③、第三阵营;一个世界,两个系统、半球治理。————————————————第一卷;✡️✡️✡️能源是这个世界上最重要的资源之一,它的重要性,可以用;一切尽在不言中,此时无声胜有声。来形容能源重要性。自从俄乌冲突以来,全球能源暴涨,特别
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,
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
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
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
研究揭示潜在Sn基杂化钙钛矿型铁电半导体
铁电半导体材料在智能传感器、能量转换和自驱动光电探测方面的潜在应用引起了科研工作者的研究兴趣。近年来,铁电性在有机无机杂化钙钛矿体系中受到研究者的关注,这类材料具有优异的载流子输运特性、特有的可调谐光响应性和溶液可加工性。研究者通过引入大尺寸的有机胺,一系列二维多层杂化钙钛矿铁电体已被成功设计合
“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
延长2倍!新分子有望大幅提升钙钛矿电池寿命
记者7月25日从西湖大学获悉,该校工学院王睿实验室开发了一种新分子——Py3,它有望显著提升钙钛矿太阳能电池(以下简称钙钛矿电池)光电转化效率,并将其使用寿命延长约2倍。相关研究成果24日在线发表于《自然》杂志。“典型的钙钛矿电池共有五层。”王睿介绍,在正置钙钛矿电池中,自电池表面到内部依次为透明导
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
全球首个钙钛矿全场景绿电园区在无锡建成投运
记者从无锡市相关方面获悉,全球首个钙钛矿全场景绿电园区——极电光能钙钛矿光伏工业园在无锡市锡山区宛山湖园区建成并投运。与传统光伏发电面板多铺设在较大平面的屋顶不同,实现了从园区屋顶到幕墙、连廊甚至围墙的铺设“全覆盖”。相比此前光伏行业广泛采用的单晶硅、多晶硅光伏组件,钙钛矿光伏组件被认为是光伏行业的
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
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”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
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
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
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
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
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
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
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