应对钙钛矿太阳能电池挑战,中国科学家频频获突破

钙钛矿太阳能电池因其成本低、转换效率高,成为目前光伏领域的前沿研究热点。但是,稳定性、大面积制造、效率转化等诸多挑战越来越成为国内科研人员必须直面的问题。 两年前,中国科学院半导体研究所研究员游经碧课题组成功实现钙钛矿电池转换效率的突破。 就在不久前,南京工业大学先进材料研究院教授陈永华与西北工业大学黄维院士等多位合作者,研究出高效稳定的二维层状钙钛矿太阳能电池,发表在国际期刊《自然·光子学》上,成为离子液体应用在钙钛矿领域的又一突破。 而北京大学物理学院研究员朱瑞与中国科学院院士龚旗煌、黄维等合作,在国内率先开展了混合阳离子型钙钛矿太阳能电池在临近空间的稳定性研究。《中国科学:物理学力学 天文学》英文版2019年第7期封面文章报道了这一研究。 “之前,可能没有时间静下心来好好看学生的实验、进展、报告,如今正好可以集中挖掘看里面是否有出新的东西,能够打开一些新的思路。”游经碧想的是如何尽早去开展一些有意义的工作。 ......阅读全文

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有机无机杂化

我国科学家实现钙钛矿太阳能电池研究新突破

记者9月5日从中山大学获悉,由中国科学院院士、该校柔性电子学院首席科学家黄维和柔性电子学院讲座教授秦天石领衔的科研团队,在钙钛矿太阳能电池领域取得关键性进展,不仅深度剖析了该电池在真实昼夜循环运行时的失效核心原因,还创新性地开发出无锂掺杂新技术,为钙钛矿电池的产业化进程注入强大动力。相关成果近日发表

宁波材料所在钙钛矿太阳能电池研究中取得系列进展

  近年来,钙钛矿型太阳能电池(PSCs)以其优异的光电特性和低廉的生产成本在光伏领域得到发展。随着器件结构、钙钛矿结构、电荷传输层等方面的进步,PSC的光伏效率已达25.7%,可与成熟开发的薄膜和硅基太阳能电池相媲美。但是,钙钛矿电池在空气中的长时间稳定性问题和层与层之间的表面缺陷限制了钙钛矿电池

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

什么影响了柔性钙钛矿太阳能电池的机械性能?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504149.shtm柔性钙钛矿太阳能电池具有质量轻、功质比高、与曲面兼容等优点,使其在可穿戴、自供电便携式电子产品等方面表现出了突出优势。而该类电池要求各个功能层都具有出色的机械性能,由于各功能层在重复弯

韩国研发用于太阳能电池的高效无铅钙钛矿材料

  韩国科学技术院(KAIST)提出了一种新的铯-金-碘变体钙钛矿材料,以克服钙钛矿结构的稳定性和毒性问题。全太阳能电池器件结构示意图以及Cs2Au2I6“混合价”钙钛矿。图片来源:韩国科学技术院。  韩国科学技术院的一个研究小组提出了一种新的钙钛矿材料——Cs2Au2I6,它能够作为高效无铅薄膜光

港科大团队揭示钙钛矿太阳能电池的隐藏结构

  近日,香港科技大学(简称“港科大”)化学与生物工程系副教授周圆圆团队的研究成果发表于《自然—能源》。研究团队发现,钙钛矿薄膜的晶粒底部广泛存在表面内凹的结构,并揭示了这种结构对于钙钛矿薄膜性能和可靠性的重要影响。  基于这项新发现,研究团队开创了一种有效消除这些晶粒表面内凹结构的新方法,使钙钛矿

新型掺杂剂显著提升钙钛矿型太阳能电池效率

  双氟磺酰亚胺锂盐(Li-TFSI)通常被用作一种有效的掺杂剂,以改善最先进的“n–i–p结构”钙钛矿型太阳能电池(PSC)中螺氧甲胺的导电性和空穴迁移率。然而,由于锂离子(Li+)的超吸湿性和迁移性,这种掺杂会严重导致器件不稳定。  近日,德国亥姆霍兹埃尔朗根-纽伦堡可再生能源研究所(HIERN

大连化物所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得新进展

  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研究员刘生忠带领的团队与陕西师范大学合作,运用固态离子液体作为电子传输材料,制备出效率达到16.09%的柔性钙钛矿太阳能电池,突破了目前柔性器件的最高效率。相关结果发表在《先进材料》期刊(Advanced Materials, DO

新涂层破解钙钛矿太阳能电池太空耐久性难题

英国萨里大学、牛津大学、澳大利亚新南威尔士大学及韩国庆尚国立大学等机构科学家合作,研发出一种名为“宇宙面纱”的创新涂层,有望显著提升钙钛矿太阳能电池在太空环境中的耐久性,为研制更轻便、更经济、更高效的航天器太阳能系统开辟了新途径。相关研究成果发表于最新一期《焦耳》杂志。作为新一代太阳能技术的代表,钙

西工大实现钙钛矿太阳能电池室温快速无损封装

  西北工业大学材料学院纳米能源中心李炫华教授团队设计了一种室温自交联的氟硅聚合物凝胶,实现了钙钛矿太阳能电池的室温快速无损封装。此外,团队提出的封装策略有效地促进了传热并减轻了热量积累对封装器件的潜在影响。实验结果表明,封装器件在湿热试验中经过1000小时后仍保持98%的初始效率,在热循环试验中经

高效稳定柔性钙钛矿太阳能电池与扩展制备获进展

  光伏技术是应对气候变化等的重要解决方案。其中,柔性钙钛矿太阳能电池具有高功质比、可低温/溶液加工、超薄轻柔等优势,在可穿戴/便携式设备移动电源、建筑光伏一体化等领域展现出应用前景。然而,钙钛矿在柔性衬底上的成膜结晶质量差、机械稳定性和运行稳定性亟需改良、大面积扩展制备可靠性有待提高,这些问题对柔

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

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

我所发表钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配综述文章

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。在半导体科学

研究发现提升钙钛矿太阳能电池稳定性的新策略

  近日,加州大学洛杉矶分校杨阳课题组与西湖大学工学院王睿课题组以及成均馆大学Jin-Wook Lee课题组合作,就传统的表面处理策略所导致的能级不匹配问题进行了深入探索,并设计了全新的表面处理策略,该方案实现了具有高光电转换效率,是一种长期稳定性的钙钛矿太阳能电池。在经过2000小时全天候加速光照

化学所在钙钛矿太阳能电池材料与器件方面取得系列进展

  近年来,钙钛矿太阳能电池因其高的转换效率、简单的制备工艺和低廉的制造成本受到了全球学术界和产业界的广泛关注,发展迅速。钙钛矿太阳能电池实际应用的重要瓶颈和关键问题在于如何实现低成本、大面积、高效率器件及解决稳定性的难题。  在中国科学院战略性先导科技专项和国家自然科学基金委的支持下,中科院化学研

我国科学家在钙钛矿太阳能电池领域取得重要突破

   钙钛矿太阳能电池以其制备简单、成本低和效率高的优势在新型光伏技术领域迅速崛起。钙钛矿太阳能电池按照器件结构可分为正式和反式两种结构,相比于正式结构,反式结构器件因制备工艺更加简单、可低温成膜、无明显回滞效应、适合与传统太阳能电池(硅基电池、铜铟镓硒等)结合制备叠层器件等优点,受到学术界和产业界

钙钛矿太阳能电池刷新纪录,转换效率高达21.7%

太阳能电池可将太阳能直接转变为电能,是一种获取清洁能源的重要途径。 光伏发电成本依赖于太阳能电池的光电转换效率。有研究显示,转换效率每提升1%,发电成本可降低7%,但目前晶硅太阳能电池光电转换效率遭遇发展瓶颈,因此,研发制备更低成本、更高效率的太阳能电池是实现光伏发电平价上网的关键,也将为实现“

稳定的钙钛矿型太阳能电池可增加太阳能功效

  一项新的研究证明,在钙钛矿型太阳能电池中添加铯可显著增加其热和光稳定性,并同时维持高能效。金属卤化物钙钛矿光伏电池颇具吸引力,因为当置于顶端第二层时,它们具有将市售硅光伏电池效能增加20-30%的潜力。这一增效之所以出现是因为钙钛矿电池能吸收更大波长范围的光——其中包括较高能量的蓝光;然而,可达

大面积柔性钙钛矿太阳能电池有了新进展

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大面积柔性钙钛矿太阳能电池的综述文章,系统地探究了大面积柔性钙钛矿太阳能电池的工业兼容方法、突破性技术、如何提高效率等问题,并讨论了柔性钙钛矿太阳能电池组件高通量生产的机遇和挑战。相关成果发表在《焦耳》上。柔性钙钛矿太阳能电池具有高

Nature发刊!这家大学团队实现钙钛矿太阳能电池重大突破

钙钛矿光伏电池稳定性重大突破,Nature刚刚刊发学校科研团队成果,华南理工大学为第一完成单位。华南理工大学严克友教授团队针对钙钛矿电池光热稳定性差的行业难题,利用绿色配体演变策略,调控全无机窄带隙钙钛矿薄膜的成核结晶,成功制备了全球首个2端全无机钙钛矿叠层电池,85 ℃光热稳定性老化测试表现良好。

我国学生团队突破钙钛矿太阳能电池关键技术瓶颈

  记者20日从大连理工大学获悉,该校化学学院学生团队成功突破钙钛矿太阳能电池性能提升关键技术瓶颈,研发出兼具高效率、高稳定性与超轻柔特性的新型电池,为临近空间卫星、无人机、飞艇等载具的能源供给提供了关键解决方案。  图为相关器件结构及性能提升示意图。  传统硅太阳能电池因重量大、柔性差难以满足轻质

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

我国科学家在钙钛矿太阳能电池领域取得重要突破

   钙钛矿太阳能电池以其制备简单、成本低和效率高的优势在新型光伏技术领域迅速崛起。钙钛矿太阳能电池按照器件结构可分为正式和反式两种结构,相比于正式结构,反式结构器件因制备工艺更加简单、可低温成膜、无明显回滞效应、适合与传统太阳能电池(硅基电池、铜铟镓硒等)结合制备叠层器件等优点,受到学术界和产业界

中国科研团队新发现:钙钛矿太阳能电池“不老传说”成真?

  华东理工大学的一项突破性科研成就近日引起了国际学术界的广泛关注。该校科研团队在国际顶级期刊《科学》上发表研究成果,揭示了延长钙钛矿太阳能电池寿命的关键技术。  钙钛矿太阳能电池以其高效率、低成本和轻便性,在光伏技术领域被视为极具潜力的新星。然而,这种电池的寿命问题一直是制约其实际应用的关键因素。

太阳能电池领域“新秀”,26.1%光电转换效率的钙钛矿电池诞生

  近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所(以下简称固体所)、中国科学院光伏与节能材料重点实验室研究员潘旭、田兴友团队与韩国成均馆大学教授Nam-Gyu Park、华北电力大学教授戴松元合作,首次发现阳离子分布不均匀是影响钙钛矿太阳能电池性能的主要原因,并成功制备出“均匀化”的钙钛矿太阳能

全无机可印刷介观钙钛矿太阳能电池或有新基准

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519886.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院副研究员武文俊课题组为全无机可印刷介观钙钛矿太阳能电池(p-MPSCs)开创了新基准,并且从热和光两个角度,充分挖掘其太阳能利用的潜力,已构建高功率

我所克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制

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利用热辐射退火技术,克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制,为解决柔性太阳能电池加工过程中存在的柔性基底“聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)”低温限制问题提供了方案。团队通过将热辐射退火技术与热电冷却技术相结合,