发展无机钙钛矿单晶气相图案化方法并制备高性能器件

无机钙钛矿材料在太阳能电池、发光二极管、光电探测器、激光等诸多领域得到了广泛的研究。目前,无机钙钛矿单晶的制备方法主要有气相生长法和溶液生长法。气相生长技术容易实现高质量单晶的制备,但由于气相外延过程中的随机成核和晶格不匹配问题,在气相体系中实现钙钛矿结晶位点、晶体形貌和晶体尺寸的控制成为一个难题,这也是可控制备高性能钙钛矿集成光电器件的巨大挑战。 最近,在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的大力支持下,中科院化学研究所绿色印刷重点实验室宋延林课题组与光化学重点实验室赵永生课题组合作,针对气相生长体系中钙钛矿随机成核和晶格不匹配问题,创新性地将打印制备的晶种模板引入到钙钛矿气相生长体系,并提出了一种利用晶种模板可控外延生长无机钙钛矿单晶的方法(如图)。研究人员首先通过喷墨打印的方法在疏水基材上制备了钙钛矿晶种,然后将生长有晶种的模板引入到钙钛矿气相生长体系。研究发现,晶种模板的引入可以有效地抑制钙钛矿晶体在气相外延过程......阅读全文

科学家研制高效红光钙钛矿LED

  6月12日,上海大学机电工程与自动化学院新显教育部重点实验室教授杨绪勇课题组与合作单位团队,突破了钙钛矿LED红光发射的效率瓶颈,创造了红光钙钛矿LED发光效率的新纪录,将加速钙钛矿LED的显示产业化进程。相关研究发表于《自然》。  发光二极管(LED)是新型显示技术的核心部件,更是新一代信息技

钙钛矿太阳能电池,重磅Nature

  研究背景  随着能源需求的不断增长以及对可再生能源的迫切需求,太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式受到了广泛关注。在这个领域,钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的光电特性而备受瞩目。钙钛矿材料的特殊结构和优异光电性能使其成为了光伏领域的研究热点。然而,尽管在实验室规模上取得了令人瞩目的成果,但

打通钙钛矿发光“最后一公里”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517334.shtm■本报记者 张楠钙钛矿发光二极管被认为是接替现有有机发光二极管(OLED)技术的最有力竞争者之一。然而,运行稳定性差成为其进入工业化阶段的主要障碍。中国科学院宁波材料技术与工程研究所(

26.1%光电转换效率的钙钛矿电池诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512435.shtm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)研究员潘旭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

复杂分子体系反应动力学研究获新进展

  近日,中科院大连化物所研究员韩克利带领复杂分子体系反应动力学研究团队,在全无机钙钛矿光电探测器动力学研究中取得新进展。该研究团队发现全无机钙钛矿微晶激发态载流子存在快速扩散行为,以此制备出的光电探测器具有超高灵敏度和快速时间响应。相关研究成果发表在《先进材料》上。  光电探测器在信号处理、通讯、

暨南大学实现金属卤化物钙钛矿中的卤素有序调控

  近日,暨南大学信息科学技术学院新能源技术研究院教授李闻哲和范建东在国家自然科学基金面上项目、广东省杰出青年项目等共同资助下,首次实现了金属卤化物钙钛矿中的卤素有序调控。相关研究在线发表于Chem。  CsPbI2Br(铯铅碘二溴)无机金属卤化物钙钛矿材料凭借其优异的光电性能和出色的热稳定性,在光

甲醚碘化铅钙钛矿结晶相变热力学过程获突破

暨南大学微电子学院麦耀华教授和郭飞研究员团队通过调控甲醚碘化铅有机/无机杂化钙钛矿材料(FAPbI3)的结晶过程,利用刮涂方法制备得到高效稳定的α-FAPbI3太阳电池,在小面积器件上取得了21.35%的光电转换效率,同时制备得到效率为17%的大面积组件(12.32 cm2)。相关研究近

甲醚碘化铅钙钛矿结晶相变热力学过程获突破

暨南大学微电子学院麦耀华教授和郭飞研究员团队通过调控甲醚碘化铅有机/无机杂化钙钛矿材料(FAPbI3)的结晶过程,利用刮涂方法制备得到高效稳定的α-FAPbI3太阳电池,在小面积器件上取得了21.35%的光电转换效率,同时制备得到效率为17%的大面积组件(12.32 cm2)。相关研究近日发表于《N

物构所等全无机CsPbX3钙钛矿量子点稳定性研究获进展

  全无机钙钛矿量子点(CsPbX3, X = Cl, Br, I)具有优异的光电性能,在太阳能电池、发光二极管以及激光等光电器件中展示出了巨大的应用前景。然而,与有机-无机杂化钙钛矿材料类似,含有卤素的全无机钙钛矿量子点由于自身晶体结构的不稳定性,在高温或潮湿环境中与空气接触极易分解,极大限制了此

广州地化所发现SrSiO3立方钙钛矿高压新相

  微量元素示踪是地质学和地球化学研究各种地质作用和地质现象的重要方法。目前对于各种微量元素在地壳和上地幔岩石圈的分布和分异行为都有比较深刻的了解,但对于下地幔中微量元素的丰度和赋存形式的研究比较缺乏。探讨全地幔对流背景下物质交换过程中微量元素的分异特征,需要了解各种微量元素在组成-温度-压力宽广热

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

接近100%!钙钛矿基LED发光效率创纪录

科学家将钙钛矿层整合进LED内。图片来源:英国剑桥大学官网据英国剑桥大学官网近日报道,该校科学家将钙钛矿层整合进发光二极管(LED)内,得到的产品内部发光效率接近创纪录的100%,可与最好的有机LED(OLED)相媲美,未来有望应用于显示、照明、通信及下一代太阳能电池领域。与广泛用于高端消费电子产品

新型钙钛矿微胶囊材料,实现信息加密升级

近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所副研究员何睿、研究员喻学锋团队成功开发出一种可对光和热等多刺激进行变色响应的新型钙钛矿微胶囊材料,能够有效提升信息加密等级和信息存储密度,相关成果发表于《美国化学会—纳米》杂志。随着信息技术的快速发展,对高性能信息加密和存储材料的需求更加迫切。金属卤化物钙钛矿

研究团队突破钙钛矿电池稳定性难题

近期,中国科学院合肥物质科学研究院研究员潘旭团队在反式钙钛矿太阳电池传输层优化方面取得重要进展,实现了太阳电池器件效率与稳定性的双重突破。相关成果发表于《自然-材料》。钙钛矿太阳电池的效率已逼近27%大关,成为新一代光伏技术的研究热点。此前,潘旭研究团队通过均质化钙钛矿吸收层中的阳离子分布,为优化吸

光伏“新秀”钙钛矿电池崭露头角

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503104.shtm 钙钛矿太阳能电池示意图。图片来源:技术探索网站今年4月,七国集团气候、能源和环境部长会议发布《联合声明》称,将“推进钙钛矿太阳能电池等领域的技术革新”,钙钛矿太阳能电池这一能

新研究应用:钙钛矿材料制备LED获突破

   剑桥大学、牛津大学和德国慕尼黑大学组成的联合研究团队,近日展示了钙钛矿材料的一个新应用领域:用于制备各种颜色的高亮度LED。 据了解,研究团队使用的是一类有机金属卤化物钙钛矿材料,含有铅、碳基离子和卤素离子,易溶于普通溶剂,干燥后形成钙钛矿晶体,其制备过程低廉、简单。  研究人员通过设计二极管

新研究实现钙钛矿薄膜规模化制备

暨南大学物理与光电工程学院(理工学院)新能源技术研究院教授麦耀华、研究员郭飞团队与合作者,研究揭示了前驱体溶剂对钙钛矿结晶动力学的关键调控机制,阐明了配位竞争与过饱和速率平衡对薄膜成核与生长过程的影响规律。相关成果近日发表于《能源与环境科学》(Energy & Environmental Scien

新钙钛矿电池连续发电逾千小时

科技日报北京10月10日电 (实习记者张佳欣)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面制造,因此这项技术将能用于开发轻型、多功

全球首个电驱动钙钛矿激光器问世

  日前,浙江大学光电科学与工程学院/海宁国际联合学院狄大卫教授、邹晨研究员和赵保丹教授团队研制了世界上第一个电驱动钙钛矿激光器。这是一个包含两个光学微腔的“双腔”激光器,它将低阈值钙钛矿单晶微腔子单元与高功率微腔钙钛矿LED子单元集成于同一个器件,形成了一个垂直堆叠的多层结构。  电驱动钙钛矿激光

“钙钛矿”探测器大幅减少X射线剂量

  记者近日从华中科技大学获悉,该校武汉光电国家实验室(筹)研发出一种新型钙钛矿辐射探测器,该探测器具有高灵敏度、无铅化特点,且其材料相比制造闪烁晶体所用的稀土材料更加低廉易制取,应用到医学和安检成像领域,可大幅减少X射线剂量对人体的伤害。  据介绍,钙钛矿材料,其实不含钙也不含钛,它是一类具有钙钛

钙钛矿预应力工程联合研究取得重要进展

   近日,石家庄铁道大学材料学院赵晋津教授团队联合香港城市大学副校长吕坚团队,在金属卤化物钙钛矿应变工程与各向异性耦合性能研究取得重要进展,该成果发表在国际材料类权威期刊《先进功能材料》上。石家庄铁道大学为第一单位,石家庄铁道大学博士焦忆楠、本科生王汉文和香港城市大学(深圳研究院)博士易圣辉为共同

“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

高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制成

记者22日从南开大学化学学院获悉,该院袁明鉴研究员、陈军院士带领的科研团队与加拿大多伦多大学爱德华·萨金特教授课题组合作,围绕高性能半导体量子点固体合成中面临的关键科学问题,发展了高性能导电钙钛矿量子点固体薄膜制备全新策略,实现了多材料、跨尺寸的钙钛矿三原色电致发光器件的可控构筑。相关研究成果近日发

空气环境中制备钙钛矿电池技术获突破

  记者2月28日从中国科学技术大学获悉,该校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℃至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。相关成果2月26日发表于学术期刊《自然-能源》。  此前,徐集贤团队率先创造

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

新技术实现大面积制备钙钛矿LED

中国科学技术大学教授肖正国研究组近期使用基于气刀辅助的刮涂法,制备出大面积、高效率的钙钛矿LED,向商业应用迈出重要一步。相关成果日前发表于《自然—通讯》。 作为新一代LED器件,金属卤化物钙钛矿LED具有色域广、易于制备等优势。2014年,学界首次报道了室温下发光的钙钛矿LED,其外量子效率(

新型分子材料推进钙钛矿电池产业化

近年来,“钙钛矿”太阳能电池因其在光电转换效率和成本方面的优势而备受青睐。但是,钙钛矿太阳能电池在长期使用中容易退化,难以满足工业应用的可靠性要求。针对电池“稳定性”这一难题,浙江大学材料科学与工程学院杨德仁院士团队薛晶晶课题组,设计出一种具有不含杂原子的共轭骨架的新型分子材料。使用这种材料制造的钙

钙钛矿+石墨烯-中国团队新成果登上《科学》

北京时间3月7日,华东理工大学材料学院清洁能源材料与器件团队侯宇教授、杨双教授等在《Science》(《科学》)发表石墨烯-聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法。这一方法用来解决“钙钛矿太阳能电池稳定性差”这一关键难题。华东理工大学官方微信公众号发文介绍称,该研究发现了钙钛矿光伏不稳定性的关键机制——光

首创新材料显著提升钙钛矿电池性能

中国科学院长春应用化学研究所联合隆基绿能等研究团队首次开发出一种具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装分子材料,显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本以及可溶液加工等优势,被广泛认为

首创新材料显著提升钙钛矿电池性能

中国科学院长春应用化学研究所联合隆基绿能等研究团队首次开发出一种具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装分子材料,显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。钙钛矿微模组展示。课题组供图钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本以及