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钙钛矿太阳能电池光伏迟滞机理研究取得进展

近日,中国科学院深圳先进技术研究院纳米调控与生物力学研究中心在钙钛矿太阳能电池光电迟滞机理研究方面获得新进展。相关研究成果发表在《先进材料》(Adv. Mater. 2019, 1902870)上。 新型钙钛矿有机金属卤化物太阳能电池具有成本低、能耗小、柔韧可塑和转换效率高等诸多优点,近十年来在全球范围内受到广泛关注。尽管如此,钙钛矿太阳能电池材料在测试和应用中表现出复杂的耦合效应,其背后的物理机制亟待研究,其中一个代表性问题就是伏安测试中普遍存在的电滞现象。针对这一问题,已有研究证实在非极性或者极性较弱的钙钛矿材料中离子运动是导致迟滞的主要原因,但可能的极性对光电迟滞的影响机理尚不清晰。 基于此,纳米调控与生物力学研究中心与华盛顿大学、浙江大学、石家庄铁道大学联合研究团队针对三元阳离子混合卤化物钙钛矿太阳能电池材料展开研究,利用原子力显微镜对其压电响应和光电性能进行纳米尺度表征,发现明显光致极化增强效应,而离子运动并无......阅读全文

风口上的太阳能“爆款”材料,离走出实验室还有多久?

  企业表示廉价钙钛矿薄膜的商用近在咫尺,但他们是否过于乐观?  位于日本长崎的Henn na(意为“怪异”)酒店十分乐于拥抱未来科技。2015年,它自称是世界上第一家使用机器人服务的酒店。然而,由于机器人的服务质量不尽如人意,也没有降低运营成本,酒店最终决定缩减这类自动化服务。  如今,Henn

半导体所合作发表钙钛矿太阳能电池稳定性专题评论文章

  有机/无机杂化的钙钛矿电池具有成本低、低温柔性及易于大面积印刷等优点,受到人们的广泛关注。过去十年,钙钛矿电池的研究迅猛发展,其光电转换效率已从初始的2.2%迅速提高到22.1%(图1上),接近硅太阳能电池水平。大面积电池也发展迅速(图2)。因此钙钛矿太阳能电池具有巨大的发展前景。  影响钙钛矿

小离子带来大问题:钙钛矿太阳能电池的外源离子迁移

  有机无机杂化钙钛矿太阳能电池是当前太阳能光伏领域的研究热点。钙钛矿太阳能电池可以用溶液法制备,同时具有较高的光电转化效率,未来有望像印刷报纸一样印刷太阳能电池,使低成本太阳能电池走进千家万户。  与传统的薄膜电池不同,钙钛矿太阳能电池在不同的测试条件下(不同电压扫描方向和速度),会表现出不一样的

展示创新力量 改变人类生活——2016年十大新兴技术

  芯片器官  微生物  钙钛矿太阳能电池  区块链  二维材料  芯片器官带来生物学新视野  很多重要的生物学研究和实用药物测试只能通过研究某个器官在工作时的“一举一动”才能进行,一项新技术能在微芯片上培育功能性的人类器官模块,这种“芯片器官”或许可满足这一需要,使科学家能以前所未有的方式研究生理

“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

Nature报道我国学者在钙钛矿太阳能电池高效稳定研究进展

  有机阳离子以及卤素阴离子空位缺陷是制约钙钛矿太阳能电池高效率以及长期稳定性的主要因素,如何同时消除这两种缺陷是当下的难题。基于此,北京大学工学院周欢萍研究员课题组提出一种新的消除机制,即在钙钛矿活性层中引入氟化物,利用氟极高的电负性,实现氟化物同时与有机阳离子形成强氢键以及与铅离子形成强离子键的

Eu3+/Eu2+离子对赋予钙钛矿太阳能电池超稳操作耐久性

  太阳能电池利用光生伏特效应将太阳光能直接转化为电能,是利用太阳能最为有效的手段之一。器件寿命和光电转换效率(PCE)是决定太阳能电池的最终发电成本的两个关键因素。近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池以其效率高、制备简单、成本低的优势获得了学术界和产业界的众多关注。钙钛矿太阳能电池的光电转换效率在

钙钛矿技术遇瓶颈 小电池指引光伏产业新方向

  新光伏材料在实验室里创造了奇迹,但是能够商业化吗?   在不同类型的太阳能电池里,有一种产品脱颖而出。数十年里,几乎所有的太阳能技术,例如晶体硅晶片和碲化镉薄膜都有一个缓慢稳定的发展过程,同时也有技术能将太阳光线的14%能量转换为电力。但如今一个新竞争者脱颖而出:由名为钙钛矿的复杂晶

小电池指引光伏产业新方向

  新光伏材料在实验室里创造了奇迹,但是能够商业化吗?   在不同类型的太阳能电池里,有一种产品脱颖而出。数十年里,几乎所有的太阳能技术,例如晶体硅晶片和碲化镉薄膜都有一个缓慢稳定的发展过程,同时也有技术能将太阳光线的14%能量转换为电力。但如今一个新竞争者脱颖而出:由名为

俄美研制新材料太阳能电池,或能取代硅基电池

  硅基太阳能电池从20世纪中叶研发到现在也有几十年了,这几十年中,关于太阳能发电领域一直也没有什么革命性的突破。硅基电池虽然非常流行,但是其技术缺陷也十分明显,比如制作耗能、成本高,电池脆弱、重量大等等。而这些问题都将被解决,因为俄美联合推出了新材料。  俄罗斯莫斯科钢铁合金学院和美国德克萨斯大学

2020年,我们期待科学界有哪些精彩?

  进军火星  2020年,人类就要进军火星啦,包括三架着陆器在内的几艘航天器即将驶向那颗红色星球。美国宇航局将发射2020火星探测器,该探测器将收集火星岩石样本,以备在未来的任务中将其送回地球。此外,该探测器还将配备一架小型可拆卸的无人直升机。中国将发射第一架着陆器“火星一号”,“火星一号”将配备

大连化物所二维钙钛矿太阳能电池研究取得进展

近日,中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部硅基太阳能电池研究组研究院刘生忠带领的团队与陕西师范大学副教授赵奎合作,在二维(2D)钙钛矿电池领域取得新进展,相关研究成果发表在Energy & Environmental Science上。  与3D钙钛矿电池相比,2D有机

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

《科学》杂志年度头号突破:癌症免疫疗法

  作为对全球科研成果每年一度的年终盘点,美国《科学》杂志19日公布了其评出的2013年十大科学突破,其中癌症免疫疗法被选为本年度最重要的科学突破。中国科研人员至少对其中两项突破做出了直接贡献。  癌症免疫疗法已有30多年历史,它治疗的是人体免疫系统而非直接针对肿瘤。《科学》杂志认为,癌症研究界在2

中国学科发展战略丨光化学

  光是生命起源和人类生存发展的物质基础之一。对光的研究派生了人类科学史上量子力学等许多重大科学领域。这其中,光化学是研究光与物质相互作用所引起的化学效应的化学分支学科,始于20 世纪初。  光化学早期主要是研究处于激发态的分子的结构及其理化性质的科学。经过上百年的发展,现代光化学的研究对象已经不再

2014年全球十大化学研究 中国两项研究成果在列

  近日,美国化学会出版的《化学化工新闻》(Chemical&Engineering News,C&EN)杂志发布2014年全球十大化学研究,中国研究团队参与的两项研究成果在列。北京大学李彦教授的研究团队制造高纯度特定类型单壁碳纳米管的新方法,复旦大学化学系周鸣飞教授科研团队关于过渡

科学家发明光催化水裂解新材料

  太阳能清洁且丰富。不过,当没有日光照射时,必须将其储存在电池中,或者通过一个被称为光催化的过程,将太阳能用于燃料生产。在光催化水裂解中,太阳能将水分解成氢和氧。随后,氢和氧在燃料电池中被重新组合,以释放能量。  日前发表于美国物理学会出版集团旗下期刊《应用物理学快报》的一篇论文显示,如今,一类新

《科学》2013年十大突破 癌症免疫疗法拔得头筹

  癌症研究界在2013年经历了一个巨变,因为一个酝酿了数十年的策略终于确立了它的潜力。从癌症免疫疗法的临床试验出现了令人鼓舞的结果,在癌症的免疫疗法中治疗的标靶是身体的免疫系统而不是直接针对肿瘤。这种新的治疗会促使T细胞和其它免疫细胞来对抗肿瘤——而《科学》杂志的编辑

基金委与瑞士国家科学基金会合作项目批准通知

2016年度国家自然科学基金委员会与瑞士国家科学基金会合作研究项目批准通知根据国家自然科学基金委员会(NSFC)与瑞士国家科学基金会(SNSF)双边合作协议,2016年双方在环境科学与工程和材料科学领域共同资助合作研究项目。经过公开征集,共受理有效申请48项。根据中瑞双方专家评审结果并经双方机构共同

英国研究高效能太阳能电池材料

  英国剑桥大学科学家最新研究发现了一组非常有前景的混合铅卤化物钙钛矿材料,他们可以循环光粒子。这一新发现开启了最大化太阳能电池效率之门,将导致用得起的新一代高效能太阳能电池变为现实。   混合铅卤化物钙钛矿是一种特殊的合成材料,对太阳能领域的发展具有革命性的影响,科学家们已经开展了大量的研究,一旦

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

中国化工新材料产业到底有多厉害?

  材料是人类一切生产和生活的物质基础,历来是生产力的标志,对材料的认识和利用的能力,决定社会形态和人们的生活质量。新材料则是战略新兴产业发展的基石。新材料种类  一、我国新材料产业现状我国新材料生产情况  几乎所有的新材料我国都能够生产并且正在生产,包括:  高性能工程材料  POK聚酮、PPO聚

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

“完美优化”14种材料 第三代太阳能电池效率实现飞跃

   据英国《自然·能源》杂志近日发表的最新研究,一组国际联合团队报告成功制造了钙钛矿/硅双层单片电池。在室外条件下,双面串联太阳能电池实现超出任何商用硅太阳能电池板的效率。这也是首次通过实验清晰证明了双面串联装置效能优越的证据。  钙钛矿太阳能电池,是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料

上海交大研发世界最高效率钙钛矿太阳电池模块

  上海交通大学教授韩礼元团队与苏州黎元新能源科技有限公司联合组成产学研团队,利用自主知识产权关键技术,获得了面积36平方厘米、能量转化效率12.1%的电池组件。相关研究成果日前发表于《太阳能电池效率表》上。  有机金属卤族钙钛矿材料因其具有带隙可调、电荷迁移率高、制备简单等优点,近年来在光电领域大

化学所在可穿戴钙钛矿太阳能电源研究中取得进展

  可穿戴电子是未来电子元器件研究发展的重要方向,其中电源是核心的组成部分。电源的获取方式和效率影响着未来可穿戴电子的设计与功能。目前,可穿戴电子设备的电源主要为锂离子电池,其固有特性一定程度上限制了可穿戴电子的户外使用性、安全性和人体皮肤贴合性。  近年来,金属有机杂化钙钛矿太阳能电池以其优越的光

美研制出环保型钙钛矿太阳能电池

  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。

Nature:展望2020年即将发生的科学大事件

  近日,Nature杂志展望了2020年将会发生的重大科学事件,其中包括火星探索计划、国际气候会议、培育人-动物杂交体等。NASA2020年的火星探测计划将配备一架可拆卸的无人驾驶直升机Credit: NASA/JPL-Caltech  1、火星探索计划  2020年,包括3个着陆器在内的几艘航天

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

新加坡开发出新型太阳能电池材料

实验室的新型钙钛矿太阳能电池会发光   将来有一天,你的手机或电脑没电了,只需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。这就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