日前,美国莱斯大学、休斯敦社区大学和布鲁克海文国家实验室的科学家团队已经研发出一种柔软的有机太阳能光电板,这种太阳能板能够在电量十分匮乏的地区发挥巨大作用。相关研究已经发表在《材料化学》杂志上。 有机太阳能电池借助的是聚合物等碳基材料来捕获阳光并转换成电流。与有机材料相对的就是硅等坚硬的无机材料,但是有机物具有纤薄、重量轻、半透明和廉价的特点。目前流行的硅基太阳能电池的能效大约为22%,有机太阳能电池的极限能效为15%左右。 团队负责人、莱斯大学化学与生物分子工程系兼材料科学与纳米工程系研究员Rafael Verduzco博士称:“这些装置的能效已经得到提升,但它们的机械性能也不可忽视。如果你拉伸或者弯曲它们时,活动层就会出现破裂,导致它们失效。改善它们这种易损特性的方法之一就是找到天生就非常柔软的聚合物或者其他有机半导体。” 但该研究团队并未从上述方法入手,而是另辟蹊径。 “我们使用了一种应用了20多年的成熟材料来......阅读全文
美国西北大学的科学家研制出了环保型钙钛矿太阳能电池,其用锡钙钛矿代替铅(有毒)钙钛矿作为捕获太阳光的设备。新型太阳能电池不仅绿色、高效,且成本低廉,可以使用简单的“实验台”化学方法制造,不需要昂贵的设备或危险材料。研究发表在5月5日(北京时间)出版的《自然・光子学》杂志上。
南开大学化学学院陈永胜教授团队在有机太阳能电池领域研究中取得突破性进展。他们利用寡聚物材料的互补吸光策略构建了一种具有宽光谱吸收特性的叠层有机太阳能电池器件,实现了12.7%的光电转化效率,这是目前文献报道的有机/高分子太阳能电池光电转化效率的最高记录。 介绍该成果的研究论文近日发表在国际顶级
新型有机pi-分子材料的设计及其在有机场效应晶体管和有机太阳能电池中的应用是有机电子学的重要研究内容。近红外pi-分子材料具有宽吸收光谱和低能量带隙的特点,在光电器件中具有独特的性能。在中国科学院战略性B类先导科技专项支持下,中科院化学研究所有机固体院重点实验室研究员李韦伟课题组研究人员发展了一
日前,厦门大学物理与机电工程学院康俊勇教授课题组研发成功一种新型太阳能电池,即将氧化锌和硒化锌两种宽带隙半导体材料用作太阳能电池,从而大大稳定了太阳能电池的性能并使其寿命延长。这也是国际上首次实现了宽带隙半导体在太阳能电池中的应用。近期,英国皇家化学学会的《材料化学》杂志发表了这一成果,在国际上
迄今为止,世界上80%以上的能源是通过燃烧石油、天然气和煤产生的。首先,这会导致严重的环境污染;其次,人类在过去不到两百年的时间里已消耗了经过数百万年形成的全球石油资源可开采储量的一半以上。目前,世界各地的科学家的主要目标集中在如何提高太阳能的光电转换效率,却很少有人关注太阳能电池板基体材料的
碳纳米管太阳能电池转化率提高到3% 曾十年未有突破 美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野,相关论文发表在《纳米快报》杂志上。 由于比传统材料更轻
太阳能是取之不尽用之不竭的清洁(绿色)能源,近年来随着世界各国对环境问题的重视,将太阳能转换成电能的太阳能电池成为各国科学界研究的热点和产业界开发、推广的重点。相对于无机太阳能电池,聚合物太阳能电池具有成本低、制作工艺简单、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,另外共轭聚合物材料种类繁多、可设计性
在纳米材料领域,美国国家标准与技术研究院的研究人员通过在纳米尺度上采用一种独特的三明治结构,开发出一种多壁碳纳米管材料,其整体厚度还不到人类头发直径的百分之一,却可以大幅降低泡沫制品的可燃性。国家直线加速器实验室和斯坦福大学合作,首次揭示了石墨烯插层复合材料的超导机制,并发现一种潜在的工艺能使石
美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野。相关论文发表在《纳米快报》杂志上。 由于比传统材料更轻更薄更灵活,碳纳米管刚一问世就被认为是制造新型太阳能电池的理
据物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种体光伏材料,用其制造的太阳能电池板成本低、效率高。40多年来,科学家们一直希望能研制出体光伏材料,其除了能利用紫外线的能量外,还能利用可见光和红外线的能量,新材料的问世终于让他们如愿以偿。 新材料由宾夕法尼亚大学和德雷克赛尔大学的科学家携手研
据物理学家组织网近日报道,美国科学家研制出了一种体光伏材料,用其制造的太阳能电池板成本低、效率高。40多年来,科学家们一直希望能研制出体光伏材料,其除了能利用紫外线的能量外,还能利用可见光和红外线的能量,新材料的问世终于让他们如愿以偿。 新材料由宾夕法尼亚大学和德雷克赛尔大学的科学家携手研
为什么水蜘蛛可以在水上行走?为什么荷叶“出淤泥而不染”?为什么蝴蝶的翅膀不会被打湿?其实,这些都与动植物“身体”表面的超疏水性有关系。视觉中国供图 受上述自然现象的启发,人们逐渐掌握了制备超疏水材料以实现自清洁的“秘密”——其对水具有极好的排斥性,水滴在其表面无法铺展而保持球状且极易滚动,滚动
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。
硅太阳能电池的效率一般只能达到20%,效率更高的电池都很复杂,也很昂贵。据美国物理学家组织网1月24日报道,美国劳伦斯·伯克利国家实验室科研人员伍雷戴克·瓦卢克维领导的研究小组,用一种名为镓氮砷(GaNAs)合金的特殊材料和简单的组合方法,使他们制造的多带型太阳能电池效率达到40%
据物理学家组织网12日报道,美国科学家设计出了一款新型太阳能电池并制造出了模型。这种太阳能电池整合了多块电池,这些电池堆叠成能捕获太阳光谱几乎所有能量的单个设备,可将44.5%的直射太阳光转化为电力,有潜力成为世界上最高效的太阳能电池,而目前大多数太阳能电池的光电转化效率仅为25%。 不同于
2014已经翻过,来自世界各地的化学工作者们在过去的一年中做出了哪些精彩的发现?美国化学会主办的化学化工领域著名新闻媒体《化学化工新闻》从年内诸多报道中精选出十项重要的科研成果,与我们一同分享化学学科各个领域的重要进展。1.元素周期表:氧化态的新纪录在铱的化合物中实现 氧化态表示化合物中某
1. Nature Nano.:波导集成型范德华异质结光电探测器,在通讯频段下高速高响应性工作 由于具有独特的材料性质和强烈的物质-光相互作用,过渡金属硫族化合物(TMDCs)被广泛用于构建新型光电器件。其中,响应大且速度快的光电探测器具有广阔的应用领域,例如在标准通讯波段运行的高速率传输互连
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
太阳能可谓目前最廉价的能源,它不仅永久可持续而,且容易获取并转化为其他形式的能源。但目前太阳能电池的基础技术是一种用铅制造的钙钛矿结构。据ENN环境新闻网报道,美国西北大学的研究人员发明了一种新的太阳能电池,用锡来代替以铅制造的钙钛矿,“效率更高”。 这种高效的太阳能电池成本低、有益环保且化学
杨阳教授(右三)与其透明聚合物太阳能电池研究团队。 有机太阳能电池是指成分全部或部分为有机物的太阳能电池。相对于传统的无机太阳能电池,有机太阳能电池以质轻、价廉、材料设计可控和可实现大面积柔性制备等特点,拥有更加广阔的商业应用前景,已受到太阳能研究人员的青睐。但由于目前有机太阳能电
一个美英研究团队报告说,他们用一种新方法加工制造钙钛矿太阳能电池,使其光电转换效率接近传统的硅基太阳能电池,但成本便宜很多。 钙钛矿材料可以制成太阳能电池,光电转换效率较高,近年来科学界一直看好其前景。但是它也有性能不稳定、易衰减的缺陷,一直没有成熟的产品。 美国斯坦福大学和英国牛津大学的研
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
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
据英国《自然》杂志网站近日报道,尽管薄膜太阳能电池应用广泛,但其也有“先天不足”:薄膜越薄,制造成本越低,但当其变得更薄时,会失去捕光能力。美国科学家表示,当薄层厚度等于或小于可见光的波长时,其捕光能力会变得很强。科学家们可据此研制出厚度仅为现在商用薄膜太阳能电池厚度的1%、但捕光能力却大有改善
太阳能电池因具有替代现有化石能源而解决能源环境问题的前景越来越得到全世界的一致认可和推动。然而,目前太阳能电池的光电转换效率依然不高。影响光电转换效率的因素主要有三个:一是光的吸收;二是光生电子空穴对的分离与传输;三是电荷的收集。光伏材料是太阳能电池的关键部分,因此,提升太阳能电池的光电转换效率
关于2020年度国家自然科学基金委员会与巴基斯坦科学基金会合作研究项目初审结果的补充通知 2020年度,国家自然科学基金委员会(NSFC)与巴基斯坦科学基金会(PSF)继续共同资助合作研究项目,经过公开征集,共收到项目申请149份。双方分别初审并核对后,已发布初审通知。现接到巴方信函勘误,最终
2014年,我国风电和太阳能并网装机已超1.2亿千瓦,预计发电量达1750亿千瓦时。其中,太阳能发电并网装机达3000万千瓦,预计年发电量250亿千瓦时。图为冀北张家口坝上地区一处风电场与一处光伏电场。 (新华社发) 作为取之不尽、用之不竭的清洁能源,太阳能在不远的将来会代替污染严重且储量
12月23号,国家重大科学研究计划“新型铜基化合物薄膜太阳能电池”项目启动会在中国科学院深圳先进技术研究院举行,标志着深圳市首个国家重大科学研究计划落户先进院。科技部重大项目处处长傅小锋、南京大学祝世宁院士、中科院福建物构所洪茂椿院士、上海纳米技术及应用国家工程研究中心何丹农教授、复旦大学龚新高
《自然》杂志1月18日(北京时间)发表了美国密歇根大学开发的一种新方法,诱导电子在有机材料富勒烯中“穿行”,距离远远超过此前认为的极限。这项研究提升了有机材料应用于太阳能电池和半导体制造的潜力,或将改变相关行业游戏规则。 与当今广泛应用的无机太阳能电池不同,有机物可以制成便宜的柔性碳基材料,如
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