平均20%!钙钛矿电池空穴传输转化效率大大提升
钙钛矿太阳能电池中空穴的产生与收集效率是决定电池能量转化效率的一个重要因素。小分子类空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中有非常好的应用潜力。目前,高效率钙钛矿太阳能电池大多采用有机小分子spiro-OMeTAD作为空穴传输材料,然而其合成步骤复杂、成本高,且在空气中稳定性较差。因此,开发低成本、易制备、高效率和高稳定性的有机空穴传输材料是钙钛矿太阳能电池的重要研究方向。 高效钙钛矿电池有机小分子空穴传输材料 最近,在中国科学院先导专项和国家自然科学基金委支持下,中科院化学研究所光化学重点实验室研究员钟羽武和分子纳米结构与纳米技术重点实验室研究员胡劲松合作,发展了一类低成本、易制备二维共轭有机小分子空穴传输材料OMe-TATPyr,将其应用于钙钛矿太阳能电池中,取得平均20%的能量转化效率。 科研人员通过四步简单有机转化,以26%总产率、克级规模制备OMe-TATPyr,现阶段实验室成本约为50美元/克,比spiro......阅读全文
化学所在钙钛矿电池空穴传输材料方面取得新进展
钙钛矿太阳能电池中空穴的产生与收集效率是决定电池能量转化效率的一个重要因素。小分子类空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中有非常好的应用潜力。目前,高效率钙钛矿太阳能电池大多采用有机小分子spiro-OMeTAD作为空穴传输材料,然而其合成步骤复杂、成本高,且在空气中稳定性较差。因此,开发低成本、易制
平均20%!钙钛矿电池空穴传输转化效率大大提升
钙钛矿太阳能电池中空穴的产生与收集效率是决定电池能量转化效率的一个重要因素。小分子类空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中有非常好的应用潜力。目前,高效率钙钛矿太阳能电池大多采用有机小分子spiro-OMeTAD作为空穴传输材料,然而其合成步骤复杂、成本高,且在空气中稳定性较差。因此,开发低成本、易制
钙钛矿太阳电池中有机空穴传输材料的研究再获进展
近期,应用技术研究所孔凡太研究团队在钙钛矿太阳电池中有机小分子空穴传输材料的研究取得新进展,该工作对开发新型高效廉价空穴传输材料具有重要意义,相关研究结果分别发表在ACS Appl. Mater. & Interfaces 及 Chem Commun(ACS Appl. Mater. Inter
研究揭示钙钛矿电池大面积空穴提取层的制备
华东理工大学吴永真教授和朱为宏教授课题组在钙钛矿电池大面积空穴提取层的制备方面取得新的进展。相关研究成果近日发表于《先进功能材料》。 钙钛矿太阳能电池是目前能源领域研究的前沿和热点课题之一,其实验室小面积器件的最高光电转化效率已经达到25.2%。为实现商业化应用,还需要解决钙钛矿电池的稳定性
首创新材料显著提升钙钛矿电池性能
中国科学院长春应用化学研究所联合隆基绿能等研究团队首次开发出一种具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装分子材料,显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本以及可溶液加工等优势,被广泛认为
首创新材料显著提升钙钛矿电池性能
中国科学院长春应用化学研究所联合隆基绿能等研究团队首次开发出一种具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装分子材料,显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。钙钛矿微模组展示。课题组供图钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本以及
JMCA封面:OLED材料与钙钛矿电池完美结合
有机—无机凭借其理想的带隙、较长的载流子扩散长度、高吸光系数、较小的激子分离能等优点在近些年聚集了众多科研工作者的目光,掀起了在光电领域的研究热潮。根据NREL效率图,目前基于正置高温二氧化钛结构钙钛矿电池的光电转化效率已经突破了22.1%。倒置P-I-N结构平面钙钛矿电池因其更适宜于低温卷对卷
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
我国学者和海外合作者在有机空穴传输材料方面取得进展
图 “双亲性”小分子空穴传输材料动态组装“双层”膜结构 在国家自然科学基金项目(批准号:22179037、62125402、U20A20252、92056119、61935016)等资助下,华东理工大学吴永真、朱为宏和吉林大学张立军、华中科技大学陈炜以及波茨坦大学Martin Stolterfoh
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
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
新钙钛矿电池连续发电逾千小时
科技日报北京10月10日电 (实习记者张佳欣)日本国家材料科学研究所开发了一种耐用的钙钛矿型太阳能电池,面积仅为1平方厘米,能够在阳光下以超过20%的光电转换效率(即发电效率)连续发电1000多个小时。由于这种太阳能电池可以在大约100℃的温度下在塑料材料表面制造,因此这项技术将能用于开发轻型、多功
“摊煎饼”式倒置电池,科学家发现更好用了
西湖大学工学院特聘研究员王睿实验室研发出一种基于芘的共轭母核新分子(Py3)的新型空穴选择接触结构,用作倒置钙钛矿太阳能电池的空穴传输层,在不牺牲器件效率的前提下,能够大幅度提升钙钛矿电池器件的稳定性。7月24日,相关研究成果在线发表于《自然》。Py3分子。课题组供图这类电池的制造,犹如一层一层“摊
“摊煎饼”式倒置电池,科学家发现更好用了
西湖大学工学院特聘研究员王睿实验室研发出一种基于芘的共轭母核新分子(Py3)的新型空穴选择接触结构,用作倒置钙钛矿太阳能电池的空穴传输层,在不牺牲器件效率的前提下,能够大幅度提升钙钛矿电池器件的稳定性。7月24日,相关研究成果在线发表于《自然》。Py3分子。课题组供图 这类电池的制造,犹如一层
钙钛矿:从乌拉尔山脉里走出的一种新型光伏电池
2013年,一种新型太阳能电池材料——钙钛矿突然成为人们关注的焦点。它具备高效率、低成本、制造工艺简单、光谱吸收范围广等优势,即使在弱光条件下也能保持光电转换率。用这种材料制成的电池被《科学》杂志评为2013年十大突破之一。所有光伏太阳能电池光电转换都依赖于半导体将光能转换为电能。自20世纪50年代
钙钛矿太阳能电池的新研究成果发表
近日,云南大学材料与能源学院华雍副研究员课题组以云南大学为第一通讯单位,在国际著名期刊ACS Energy Letter发表新型绿色清洁能源——钙钛矿太阳能电池最新成果“Understanding the Effects of Fluorine Substitution in Lithium S
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
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
我国下一代光伏技术取得新进展-光电转化效率突破30%
我国太赫兹探测钙钛矿光伏技术登上权威期刊《自然》 我国下一代光伏技术取得新进展,南京大学谭海仁团队和国防科技创新研究院常超团队联合运用太赫兹技术,对全钙钛矿叠层光伏电池内部载流子输运行为实现精准、无损探测。改进后的电池光电转化效率突破30%,国际权威学术期刊《自然》10月28日在线发表相关研究论文
“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
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
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
宁波材料所在高效率柔性钙钛矿电池方面获进展
随着电子技术的快速发展,便携式、功能性和可穿戴电子设备的需求增加。具有高功率转换效率(PCE)、重量轻、低温可加工性、固有灵活性以及与曲面的兼容性的柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSC)在建筑集成光伏、无折叠飞行器、智能汽车和可穿戴电子设备的应用中备受关注。然而,由于钙钛矿的晶界易断裂、难以修复,以
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
经过-CO2处理,可提升约100-倍的电导率
钙钛矿太阳能电池目前已经实现了高达25.5%的功率转换效率,接近硅电池的最高效率。 在钙钛矿太阳能电池中,夹在吸收层和电极之间的电荷提取层通常是掺杂的有机半导体。当前,spiro-OMeTAD作为最经典也是应用最多的一种空穴传输层材料,它的电性能显著影响太阳能电池的电荷收集效率。 为了提高s
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
Science:新型界面结构推进钙钛矿太阳能电池商业化进程
埃尔朗根-纽伦堡大学Yi Hou、Christoph J. Brabec(共同通讯)指出基于混合有机卤化物铅钙钛矿的薄膜太阳能电池进一步商业化的主要瓶颈是器件中的界面损失。并经过研究提出了一种通用的界面结构,该界面由可溶液加工的,高度可靠性的和具有成本效益的空穴传输材料组成,使用这种界面结构不会
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
新型半导体光伏研发实现新突破
中国科学院长春应用化学研究所科研人员在有机自组装分子设计及其在钙钛矿太阳能电池中的应用研究方面取得重要进展。科研团队开发出具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装空穴传输分子,可显著提升钙钛矿光伏器件的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。钙钛矿太阳能电池具备高效率、低成本和可溶液加工