化学所在三元有机太阳能电池活性层形貌控制方面获进展
具有带隙高度可调、质轻、柔性、低成本等显著特点的有机太阳能电池是新一代光伏技术的重要发展方向。有机太阳能电池受限于有机材料“窄吸收”特性,二元共混薄膜难以实现对太阳能的有效宽光谱利用,并且始终存在相共混(利于激子解离)和相分离(利于电荷传输)这对基础性矛盾,制约了有机光伏器件性能的进一步突破。三元有机太阳能电池保持单节电池结构,在二元活性层中引入吸收互补的第三组分,增强光谱吸收。尽管三元电池取得了一定成功,但仍面临着严峻的挑战,其核心问题在于对三元共混薄膜难以实现清晰、有效的形貌控制,用以同时保证高效的激子解离和电荷传输,因此,已报道三元电池性能提升幅度较低。 在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,中科院化学研究所有机固体重点实验室研究员朱晓张课题组科研人员利用前期发展的噻吩并噻吩类光伏受体新材料NITI(Adv. Mater. 2017, 29, 1704510),合理选择二元体系,构筑了具有“分级结构”的三......阅读全文
聚合物太阳能电池活性层微观形貌调控方法取得进展
近年来,形貌的优化成为进一步提高聚合物太阳能电池能量转换效率的关键问题,尽管二元混合溶剂(一般是主溶剂和添加剂组成)对给受体的结晶行为和相区大小的调节已取得良好的效果,但它对更精细的形貌参数,如相区纯度、相区界面的调节还无能为力。 在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力
化学所在三元有机太阳能电池活性层形貌控制方面获进展
具有带隙高度可调、质轻、柔性、低成本等显著特点的有机太阳能电池是新一代光伏技术的重要发展方向。有机太阳能电池受限于有机材料“窄吸收”特性,二元共混薄膜难以实现对太阳能的有效宽光谱利用,并且始终存在相共混(利于激子解离)和相分离(利于电荷传输)这对基础性矛盾,制约了有机光伏器件性能的进一步突破。三
金纳米层可改善太阳能电池转换效率
在太阳能的世界,有机光电太阳能电池具有广泛的潜在应用,不过它们至今仍被认为是处于起步阶段。这些用有机高分子或小分子作为半导体的碳基电池虽然比利用无机硅片制作的常规太阳能电池更薄且生产成本更低,但是它们将光能转换成电能的效率却并不理想。 然而,据美国物理学家组织网8月17日(北
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
钙钛矿硅叠层太阳能电池钝化难题攻克
据最新一期《科学》杂志报道,一个国际光伏科研团队在钙钛矿-硅叠层太阳能电池产业化进程中取得重要进展。他们首次在工业主流的硅底电池纹理化结构上,实现了钙钛矿顶电池的高质量钝化处理,并将电池光电转换效率提升至33.1%。这一成果有望推动叠层电池从实验室走向大规模生产。 由于硅太阳能电池的光电转换效
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
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
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
宽带隙太阳能电池材料及其叠层器件研究获进展
聚合物太阳能电池具有质量轻、柔性及低成本等独特的优势,近10多年来受到世界各国科学工作者的广泛关注。如何在拓宽材料分子吸收的同时,保持高开路电压是有机光伏领域一个重要研究内容。采用叠层器件结构将两个具有不同吸收范围的单结电池串联起来,可以同时实现宽吸收光谱与高开路电压,是提升有机太阳能电池效率的
突破!全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升新途径
经过长期攻关,武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授、方国家教授团队在探索全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升方面有了新进展,创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略,有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性,为进一步提升电池性能找到新途径。相关研究成果近日发表在《自然》杂志上。 据介绍,新型金属卤化
新策略实现逐层制备高效全聚合物太阳能电池
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515872.shtm
宽带隙太阳能电池材料及其叠层器件研究获进展
聚合物太阳能电池具有质量轻、柔性及低成本等独特的优势,近10多年来受到世界各国科学工作者的广泛关注。如何在拓宽材料分子吸收的同时,保持高开路电压是有机光伏领域一个重要研究内容。采用叠层器件结构将两个具有不同吸收范围的单结电池串联起来,可以同时实现宽吸收光谱与高开路电压,是提升有机太阳能电池效率的
“星海1000”号首获北极冰下冰形冰貌数据
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509872.shtm日前,中国第13次北冰洋科学考察队乘“雪龙2号”极地科考破冰船完成78天的科考任务返回上海。哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室研制的“星海1000”极地AUV随队出征,在国
利用非富勒烯受体材料研究有机叠层太阳能电池获进展
太阳能是人类可利用的最丰富的可再生能源,太阳能电池是将太阳能直接转换成电能,而不会产生二氧化碳排放。有机光伏(OPV)材料和器件以其溶液处理的低成本、丰富的原材料以及可以制备成柔性和半透明器件等突出优点,成为新一代太阳能电池的重要研发对象。在有机太阳能电池中,将具有互补吸收光谱的两个本体异质结(
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
AM:基于弯液面诱导成膜的光伏活性层制备技术
有机光伏器件由于其良好的溶液加工性、可制备柔性器件、透明度和颜色可调等优势受到关注。其中,基于全聚合物的太阳能电池(all-polymer solar cells)因自身良好的力学性能和优异的器件稳定性,被认为是可能实现未来应用的光伏器件。然而,目前报道的高效率全聚合物太阳能电池(PCE>15%
我国科研团队找到全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升新途径
经过长期攻关,武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授、方国家教授团队在探索全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升方面有了新进展,创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略,有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性,为进一步提升电池性能找到新途径。相关研究成果近日发表在《自然》杂志上。 据介绍,新型金属卤化
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
新技术为太阳能电池“减肥”-吸光能力不逊色
据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。 论文的联合作者、该校
纳米夹层技术为太阳能电池“减肥”
据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。 论文的联合作者、该校
我国学者在有机太阳能电池领域取得进展
图 顺序结晶机理示意图、组件示意图及效率曲线 在国家自然科学基金项目(批准号:52325307、52273188)等资助支持下,苏州大学材料与化学化工学部李耀文教授团队突破了从薄膜活性层到厚膜活性层转换过程中电池效率损失的局限性,为高通量印刷高性能有机太阳能电池组件提供了新思路,相关成果以“调控结
提高薄膜太阳能电池效率的方法
降低硅太阳能电池成本的方法之一是尽量减少高质量硅材料的使用量,如薄膜太阳能电池。不过这种太阳能电池的效率只达到了约11-12%。研究人员们正在寻求提升其效率的方法。最近取得突破的技术有通过干法绒面优化上表面的结构和在外延层/衬底界面处插入一个中间多孔硅反射镜。采用这两种方式可将太阳能电池的效率
提高薄膜太阳能电池效率的方法
降低硅太阳能电池成本的方法之一是尽量减少高质量硅材料的使用量,如薄膜太阳能电池。不过这种太阳能电池的效率只达到了约11-12%。研究人员们正在寻求提升其效率的方法。最近取得突破的技术有通过干法绒面优化上表面的结构和在外延层/衬底界面处插入一个中间多孔硅反射镜。采用这两种方式可将太阳能电池的效率提升到
青岛能源所利用三元策略构建超高拉伸性的有机光伏电池
有机太阳能电池(OSC)具有重量轻、吸收范围广、制备工艺简单及无污染等独特优势。光伏材料和器件工程的飞速发展,加快了有机太阳能电池的产业化进程。有效提高有机太阳能电池的稳定性是实现实际应用所面临的问题。与无机太阳能电池不同,有机太阳能电池可应用于柔性和可穿戴电子领域,因此对活性层提出了更严格的要
我国科学家在有机太阳能电池领域取得重要突破
有机太阳能电池是解决环境污染、能源危机的有效途径之一,被认为是具有重大产业前景的新一代绿色能源技术。但是,有机材料较低的载流子迁移率限制了活性层厚度,导致光吸收效率不足。尽管目前有机太阳能电池光电转换效率已经提高到14%左右,如何进一步提高其效率是始终困扰科学家的关键难题。叠层有机太阳能电池是
埃及开发出可用于倒置式钙钛矿太阳能电池的新型电洞传输层
埃及中央冶金研究所(CMRDI)的科研人员使用硫氰酸银替代聚苯乙烯磺酸盐和硫氰酸铜,成功开发出了一种可用于倒置式钙钛矿太阳能电池(Inverted perovskite solar cells)的电洞传输层(HTL),并发现这种新的电洞传输层材料在电池中具有优异的效率和稳定性。 与使用聚苯乙烯
嵌入氧化锌光学间隔-小分子有机太阳能电池增效50%
据物理学家组织网近日报道,美国加州大学圣巴巴拉分校的研究人员证明,仅仅通过在一种小分子有机太阳能电池的活性层和电极之间,调谐活性层的厚度并嵌入一个光学间隔,便可使其效率获得50%的增长,从6.02%提高至8.94%。 目前世界上有机太阳能电池和基于聚合物的太阳能电池是业内排在前列的研究方向,但
富勒烯薄膜光伏衰减机制与稳定性提升研究获进展
聚合物太阳能电池(PSCs)作为一种新型薄膜光伏电池,具有成本低、可溶液制备、毒性低、材料来源广等优点,被认为是很有前途的新型能源技术之一。要实现PSCs的真正商业化应用,需要满足三大条件:高效率、高稳定性和低成本。经过科学家的不懈努力,目前PSCs的最高效率已超过18%,已接近商业化应用要求。
有机太阳能电池界面修饰新进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员周惠琼课题组与研究员裘晓辉、张勇课题组合作,在有机太阳能电池界面层的纳米级表面能分布调控方面取得新进展。相关研究成果发表于Joule杂志(Joule, 2021, https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.09.001)。
在弯液面诱导制备全聚合物有机太阳能电池研究中获进展
有机光伏器件由于其良好的溶液加工性、可制备柔性器件、透明度和颜色可调等优势受到关注。其中,基于全聚合物的太阳能电池(all-polymer solar cells)因自身良好的力学性能和优异的器件稳定性,被认为是可能实现未来应用的光伏器件。然而,目前报道的高效率全聚合物太阳能电池(PCE>15%