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
二维钙钛矿太阳电池的制备原理
近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组研究员刘生忠团队与陕西师范大学教授赵奎合作,在二维Dion-Jacobson(DJ)钙钛矿成膜控制研究中取得新进展,制备出高效率芳香族二维DJ钙钛矿太阳电池。 近年来,二维有机-无机杂化钙钛矿半导体材料凭借其高的环境稳定性和结构
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
钙钛矿太阳电池的空气环境制备获进展
日前,中国科学技术大学徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和“全过程稳定剂”设计原则,实现了常规空气环境中(25-30℃,相对湿度30-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙钛矿电池的突破。2月26日,相关成果以“Inhibition of halide oxidation and d
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
《自然》:新型“倒置”架构钙钛矿电池转化率达24%
美国研究人员取得了一项新技术突破,他们开发出一种钙钛矿太阳能电池,光电转化效率达24%,为同类报告中最高,且兼具稳定性。相关研究刊发于最新一期《自然》杂志。 这项研究由美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)、托莱多大学、科罗拉多大学博尔德分校和加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家携手完成。他们
钙钛矿电池痛点获突破,耐久性有望提升!
最新研究显示,在耐久性方面,钙钛矿电池实现了新突破。新钙钛矿电池耐久性有突破据科技日报,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
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: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
钙钛矿太阳电池的空气环境制备获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518002.shtm日前,中国科学技术大学徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和“全过程稳定剂”设计原则,实现了常规空气环境中(25-30℃,相对湿度30-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙
中国科学家提出钙钛矿电池新结构方案,获新世界纪录
徐集贤教授团队与合作者,针对钙钛矿太阳能电池中长期普遍存在的“钝化 — 传输”矛盾问题,提出了一种命名为 PIC(多孔绝缘接触)的新型结构和突破方案,实现了 p-i-n 反式结构器件稳态认证效率的世界纪录,并在多种基底和钙钛矿组分中展现了普遍的适用性。相关研究成果 17 日发表在《科学》杂志上。“钝
科学家制备出新一代无机光电关键材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503615.shtm新一代无机光电材料具有低成本、高性能的优势,在光伏发电及柔性显示与照明领域应用潜力巨大。在国家自然科学基金重大研究计划“面向能源的光电转换材料”支持下,科学家基于溶液法制备出新型无机光
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
我所揭示含钡钙钛矿材料高温氧活化机制
近日,我所无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员、朱雪峰研究员团队与电镜技术研究组(DNL2002)刘伟研究员、理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员等合作,发现了在高温富氧条件下,含钡(Ba)材料表面析出的BaO/BaO2纳米粒子对氧活化具有超高的活性,是氧交换反应的活性位点。
高效率的钙钛矿太阳能电池IV曲线之后很小
越来越多的证据表明,在钙钛矿太阳能电池中流动离子的存在可以引起电流-电压曲线滞后。然而,它仍然是一个正在进行的辩论如何移动离子确切地影响设备的操作。我们使用带移动离子的漂移扩散模拟来描述预条件甲基铵碘化铅钙钛矿太阳能电池的iv曲线,并与实验结果进行比较。模拟结果表明,这种滞后与表面复合的程度和载流子
椅式能带结构调控无机钙钛矿材料光电性能新策略
近日,我所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)刘生忠研究员团队与陕西师范大学田庆文教授、王康博士等合作,在无机CsPbI3太阳电池研究方面取得新进展,研发出具有椅式能带结构的无机太阳电池。 无机CsPbI3材料因其高热稳定性、化学稳定性,以及优异的光电性能,在太阳电池领域具有广阔的应用前景。
大连化物所等平面型钙钛矿太阳能电池效率研究新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜硅太阳电池研究组研究员刘生忠和陕西师范大学研究员杨栋团队与美国弗吉尼亚理工大学教授Shashank Priya带领的团队合作,在平面型钙钛矿太阳能电池方面取得新进展,相关结果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。
当钙钛矿遇到多晶硅隧穿结
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512357.shtm近年来,国内对钙钛矿电池技术和产业化研究持续加深,相关领域的理论突破也颇受关注。钙钛矿晶硅叠层太阳电池,以其具有超过单结电池Shockley-Queisser理论极限的超高效率和成本
缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池研究获进展
近日,中国科学院广州能源研究所研究员徐雪青团队与合作者,在界面缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池方面取得新的研究进展。相关研究发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),相关成果已申请国家发明专利。柔性钙钛矿太阳能电池器件结构示意图及PFPACl钝化钙钛矿缺
缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池研究获进展
近日,中国科学院广州能源研究所研究员徐雪青团队与合作者,在界面缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池方面取得新的研究进展。相关研究发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),相关成果已申请国家发明专利。柔性钙钛矿太阳能电池器件结构示意图及PFPACl钝化钙钛矿缺
化学所郑大合作制备高效高稳定的二维钙钛矿光伏器件
作为新一代薄膜太阳能电池的代表性材料,钙钛矿的毒性及对水氧的敏感性严重阻碍了其商业化进程。近年来,二维(2D)Sn基无铅钙钛矿因其出色的稳定性和低毒性,成为3D钙钛矿的替代材料。但由于二维材料结构的特殊性,电子或空穴受量子尺寸效应限制,其寿命和迁移率远低于3D结构,因而其器件光电转化效率明显低于
一种捕捉太阳能并将水分解成氢气和氧气的新材料
分析测试百科网讯 众所周知,太阳能清洁且丰富,但是当太阳不发光时,人类必须将能量储存在电池中或通过光催化过程来储存能量。在光催化水分解中,光将水分离成氢气和氧气。然后,氢和氧可以在燃料电池中重新结合以释放能量。 根据AIP出版社发表在Applied Physics Letters杂志上的一篇新
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
硅钙钛矿太阳能电池创造新的效率纪录
硅一直是太阳能电池技术的首选材料,因为其具有价格低廉、稳定且高效等特别。不幸的是,硅太阳能电池的转换效率正快速接近其理论极限,但将其与其他材料配对可能有助于突破该上限。现在,瑞士洛桑联邦理工大学(EPFL)和瑞士电子与微技术中心(CSEM)的研究人员已经开发出一种新的硅和钙钛矿太阳能电池组合技术
我国研制出高转化率钙钛矿光伏电池
我国研究人员通过新型材料研发和工艺创新,使钙钛矿太阳能电池大面积组件的转化效率提升至16%,该数据为目前钙钛矿太阳能电池组件的最高转化率。这一数据取得国际权威机构认证并被《太阳能电池效率记录表》收录,于6月21日发表于光伏领域权威杂志《光伏进展:研究与应用》。《太阳能电池效率记录表》由澳大利亚
我所发表柔性钙钛矿太阳能电池综述文章
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202307/t20230704_6802995.html 近日,我所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)杨栋研究员和刘生忠研究员团队发表了关于柔性钙钛矿太阳能电池的综述文章,系统的探究了影响柔性钙钛矿太阳
文章介绍钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨栋和研究员刘生忠团队发表了关于钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配的综述文章,系统地讨论了晶格失配对材料稳定性和载流子传输动力学的影响,总结了当前的优化策略,包括外延生长和缓冲层,并探索了未来的解决方案以减轻失配引起的问题。相关成果发表在《德国应用化学》上。在半导
“印刷术”突破柔性钙钛矿太阳能电池难题
2017年12月29日,在中科院化学所绿色印刷重点实验室里,研究人员向《中国科学报》记者展示了他们最新制备的钙钛矿柔性太阳能电池,厚度和柔韧程度与一张杂志纸差不多。三年来,他们利用“印刷术”突破了柔性钙钛矿太阳能电池难题,有望为柔性可穿戴电子设备提供可靠电源。日前,这一成果在国际学术期刊《先进材
港科大团队首创!加速钙钛矿电池商业化进程
香港科技大学(港科大)工学院的一支研究团队首创一种手性构型的界面微结构,用于钙钛矿太阳能电池。该创新界面概念大幅度提高了电池的可靠性和光电转换效率,有助于加速钙钛矿电池的商业化进程。周圆圆教授(右)及段甜伟博士(左)展示他们团队研发的钙钛矿太阳能电池 钙钛矿太阳能电池是一种以钙钛矿结
技术持续突破-钙钛矿叠层电池商业化进程加速
钙钛矿叠层电池的研发再次取得进展。日前,北京理工大学等国内单位科研团队合作,成功突破钙钛矿叠层太阳能电池制备技术难题,并开发出光电转换效率达32.5%且具有长期运行稳定性的钙钛矿叠层太阳能电池。 在协鑫集团董事长朱共山看来,钙钛矿叠层效率的起点,比目前晶硅组件效率的终点都要高,未来十年,钙钛矿
新研究增强柔性钙钛矿太阳能电池机械强度
近日,辽宁大学丁勇教授团队等人在柔性钙钛矿太阳能电池的机械稳定性方面取得新进展,开发了一种多重动态氢键聚合物网络,增强了柔性钙钛矿太阳能电池的机械强度。相关成果发表在《先进功能材料》。柔性钙钛矿太阳能电池在其使用寿命期间经常经历持续或周期性弯曲。多晶钙钛矿薄膜的破裂以及钙钛矿和基底界面的分层可能导致