一文了解钙钛矿催化剂氧化颗粒
为一种重要的环境催化材料,稀土复合氧化物催化剂由于其良好的热稳定性、储氧性能和低廉的成本,自20世纪80年代以来一直被视为替代贵金属催化剂的首选三效催化剂,并应用于机动车尾气催化净化、天然气催化燃烧等领域。诸多文献报道表明,将催化剂制成纳米级的超微粒子,能表现出很好的催化活性”1”,主要原因可能在于超微粒子上表面原子的晶场环境和结合能与宏观大颗粒存在较大差异吲。关于稀土催化剂超微粉体的常规制各方法主要有:机械混合法、化学共沉淀法、溶胶一凝胶法以及微乳液法等等。由于制备机理和工艺条件的不同,不同制各方法可以得到表面性能和结构差异很大的催化剂粉末。 钙钛矿是组成为CaTiO3的一种矿物,其英文名称Perovskite是地质学家Gustav Rose根据俄国地质学家Count Lev A leksevich von Perovski的名字命名的。在20世纪70年代初,Libby对含稀土和钴的钙钛矿型氧化物进行了系统研究,提出用钙......阅读全文
我国成功制备零维/二维钙钛矿/黑磷低维复合纳米材料
近日,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员与李佳副研究员合作在钙钛矿/黑磷复合纳米材料的研究领域取得新进展,通过简单的液相制备工艺成功在黑磷纳米片上原位生长全无机钙钛矿纳米晶颗粒,制备出了零维钙钛矿/二维黑磷的低维异质结结构,展现出优良的光电应用潜力。相关成果“In situ growth
西湖大学等发现钙钛矿光伏器件的稳定性限制异质界面
光电器件由不同半导体材料之间形成的异质界面组成。接触半导体之间的相对能级对齐决定性地影响异质界面电荷注入和提取动力学。对于钙钛矿太阳能电池 (PSC),顶部钙钛矿表面和电荷传输材料 (CTM) 之间的异质界面通常会进行缺陷钝化处理,以提高 PSC 的稳定性和性能。然而,这种表面处理也可能影响异质
新型多功能共轭聚合物,提升钙钛矿太阳能电池性能
化石能源不具备可持续性,而且近代的大量使用带来了一系列环境影响,一直是困扰世界各国的难题。太阳能电池作为很有希望的应对方案之一,是世界范围内科学研究的焦点,低成本、可溶液加工、大面积、可弯曲的新一代太阳能电池,是很多科学家研究的目标。通过选用合适的空穴传输材料(HTMs)以及光伏给体材料,无机钙
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
固体所在钙钛矿结构RCrO3体系磁性及磁电效应方面获进展
近期,固体所功能材料研究室尹利华等研究人员在钙钛矿结构Cr基氧化物的磁性及磁电效应等方面的研究获得新进展,相关结果相继发表在Applied Physics Letters (Appl. Phys. Lett. 111, 072402 (2017); Appl. Phys. Lett. 110,
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。
新方法可抑制钙钛矿离子迁移提升光伏器件稳定性
近日,西安电子科技大学前沿交叉研究院柔性电子研究中心常晶晶教授团队提出了一种在卤化物钙钛矿晶格中直接引入具有强电负性的氟离子,以抑制钙钛矿离子迁移,并稳定晶相的策略。该方法显著提升了钙钛矿光伏器件性能及稳定性。相关研究成果发表在Angewandte Chemie International Edit
北京同步辐射装置高压实验站发现立方钙钛矿的等结构相变
中国科学院广州地球化学研究所肖万生研究组、中国科学院高能物理研究所和中国工程物理研究院流体物理研究所的合作研究人员,利用北京同步辐射装置(BSRF)的高压衍射技术,在对钙钛矿结构氧化物PbCrO3的高压行为研究中,发现了一个奇特的压致等结构相变现象,这一立方到立方的结构转变导致近
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
广州地化所合作发现PbGeO3立方钙钛矿高压新相
铅是一种重要的地球化学示踪元素,它在高压下的晶体化学行为决定其在地幔中的赋存方式。Pb2+离子具有6s2价电子结构,这种孤对电子的空间极化效应导致其异于碱土金属离子的晶体化学特征。下地幔主要由碱土金属硅酸盐钙钛矿矿物组成,在这种环境中Pb2+离子能否进入硅酸盐钙钛矿结构中,决定于高压下其空间极化
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“
福建物构所双层钙钛矿铁电材料双光子吸收研究获进展
铁电材料因在光电方面的应用而受到广大科研人员的关注。铁电体中对称性破缺引起的自发极化有利于光生载流子的分离,从而产生优异的光电导和光伏性能。因此,研究铁电材料中光与物质的相互作用(双光子光学吸收)具有重要意义。传统无机钙钛矿铁电材料的双光子吸收系数一般较小,有机-无机杂化钙钛矿的发展为设计新型具
合肥研究院等开发出可“自愈”的钙钛矿太阳电池
近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所能源材料与器件制造研究部研究员胡林华课题组与国外科研人员合作,实现了钙钛矿太阳电池自修复,相关成果发表在Journal of Energy Chemistry 上。 近年来,钙钛矿材料因其优异的光电性能,成为光电器件领域中具有应用前景的光电材
大连化物所等钙钛矿微晶光电流成像研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员韩克利团队与瑞典隆德大学教授Tonu Pullerits等人合作,在钙钛矿微晶光电流成像研究方面取得新进展,相关研究成果发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。 近年来,钙钛矿材
大化所钙钛矿单晶中光生载流子扩散动力学研究进展
近日,大连化物所超快时间分辨光谱与动力学创新特区研究组(11T5组)金盛烨研究员领导的科研团队在金属有机钙钛矿(organolead halide perovskite)单晶光生载流子扩散动力学研究工作中取得新进展,成功实现了对单个钙钛矿单晶纳米线/纳米片中载流子扩散过程的可视化和定量研究。相关
大面积长效稳定钙钛矿电池研制获里程碑式突破
日前,国际著名学术期刊《科学》以南京航空航天大学为第一兼通讯单位发表了国际前沿科学研究院郭万林、张助华和赵晓明等人的研究论文。该论文发展了一种全新的基于气相的钙钛矿处理方法,不仅突破了过去液相法难以均匀处理大面积器件的局限,而且显著提升了电池的效率和稳定性,研制出面积超过200平方厘米、效率超过18
我国实现钙钛矿量子点在低功率密度激发下高效转换发光
全无机钙钛矿量子点(CsPbX3, X = Cl, Br, I)具有吸收截面大、荧光量子产率高、发射谱线窄、可调谐荧光发射波长等优异的光学性能,在太阳能电池、发光二极管以及激光等光电器件中展现出了极大的应用前景。然而,相对其优异的线性光学特性,钙钛矿量子点的非线性上转换发光却受限于多光子吸收发光
我所建成百米长卷对卷柔性钙钛矿组件产线
近日,我所承担的科研项目“柔性大面积高效稳定钙钛矿太阳能电池及产线研发”取得新进展,建成卷对卷连续制备柔性钙钛矿组件产线,连续制备长度达到100m,研发的350mm×1050mm尺寸的大面积柔性组件效率高达17.75%,连续制备的长度和效率均处于国际先进水平。该项目由中国核能电力股份有限公司委托,我
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
合肥研究院在钙钛矿X射线探测及成像研究方面取得进展
近日,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所在钙钛矿X射线探测及成像研究方面取得进展。研究人员提出名为“异相铰连策略”的新思路,将异相CsPb2Br5钙钛矿掺入CsPbBr3体相之中,构建电子(空穴)快速通道,实现了体相载流子的高速率传输,与薄膜晶体管(TFT)板集成可实现X射线成像。与传统的α
新添加剂让钙钛矿太阳能电池效率高达24.1%
南京工业大学教授秦天石、副教授王芳芳研究团队设计合成了一种多功能氟取代分子作为添加剂,该添加剂可以诱导钙钛矿薄膜形成更加有序的结晶,进而获得了高效、稳定的钙钛矿太阳能电池器件性能。近日,相关研究成果发表在《自然—通讯》。新型多功能氟取代添加剂设计及钙钛矿薄膜结晶机制分析 课题组供图钙钛矿型太阳能电池
大连化物所等提出通过次表面La缺陷活化钙钛矿晶格氧实现甲烷高效转化
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员王晓东、副研究员黄传德团队,联合西北大学教授朱燕燕、大连理工大学副教授蒋博等,在钙钛矿催化甲烷高效选择性氧化研究方面取得进展。金属氧化物的晶格氧活性在遵循Mars-van Krevelen机制的催化反应中具有重要作用。调控晶格氧活性,有望克
基于大尺度助催化剂设计负载小尺寸光催化剂构建新思路
全文速览 常规的光催化体系是在主光催化剂上负载更小尺寸的助催化剂来构建光催化体系。这受制于主光催化剂的体相载流子复合造成电荷分离效率低和小尺寸的助催化剂提供有限的反应活性位点。本文采用与常规手段完全不同的思路来构建光催化体系,以低成本、大尺度的二维氧化镍或硫化镍纳米片为助催化剂,以超小的锐钛矿
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
科学家制备出高性能大面积钙钛矿太阳能电池组件
近日,中科院大连化学物理研究所副研究员王开和研究员刘生忠团队采用狭缝涂布制备技术,结合真空法氧化镍薄膜的表面氧化还原策略,制备出了高性能大面积钙钛矿太阳电池组件。相关研究成果发表在《焦耳》上。 目前,实验室尺寸的钙钛矿太阳电池的光电转换效率已达到25%以上,制备大面积钙钛矿电池并推进其产业
大连化物所等提出通过次表面La缺陷活化钙钛矿晶格氧实现甲烷高效转化
近日,中国科学院大连化学物理研究所催化与新材料研究中心研究员王晓东、副研究员黄传德团队,联合西北大学教授朱燕燕、大连理工大学副教授蒋博等,在钙钛矿催化甲烷高效选择性氧化研究方面取得进展。 金属氧化物的晶格氧活性在遵循Mars-van Krevelen机制的催化反应中具有重要作用。调控晶格氧活性
共沉淀喷雾干燥法LaCoO3粉体的制备
稀土钙钛矿型复合金属氧化物由于它非化学计量和组分的可变性,具有多种优异的物理化学性能与催化性能,在催化燃烧和燃料电池材料等方面的研究非常活跃。 钙钛矿型合金属氧化物的制备方法有多种,如:共熔法、共沉淀法、溶胶凝胶法、冷冻干燥法、喷雾干燥法、燃烧合成法等。 催化剂的活性与其中氧空位的数目、晶格中氧
我国学者首次合成出具有超宽波段发射的零维非铅钙钛矿
近日,大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)韩克利研究员团队在非铅零维钙钛矿单晶发光动力学研究中取得新进展。该团队首次合成出一种锑铋混合的零维非铅钙钛矿单晶,其具有超宽的发光光谱,覆盖整个可见区。相关研究结果作为热点文章发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. E
我国学者二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展
二维(2D)Ruddlesden-Popper(RP)型杂化钙钛矿半导体,因其优异的稳定性和光电性能,得到了该领域科研人员的广泛关注。我所科研人员在二维钙钛矿结晶动力学研究上取得新进展,相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。 该研究利用高能同步辐射技术,通过
科学家发现碘化铜可让钙钛矿太阳能电池更便宜稳定
据物理学家组织网1月8日(北京时间)报道,美国诺特丹大学的科学家日前发现一种廉价的无机材料,能够取代钙钛矿太阳能电池中昂贵的有机空穴导体,让这种高效的太阳能电池更加便宜。相关论文发表在《美国化学学会会刊》上。 钙钛矿太阳能电池是当今最有前途的几种光伏技术之一,其理论转化效率最高可