合作团队创新发明高光电转换效率的太阳能电池

南京工业大学先进材料研究院黄维院士团队、教授陈永华团队与澳门大学应用物理及材料工程研究院教授邢贵川合作,在世界上首次报告了一系列不同量子阱宽度的纯相二维Ruddlesden-Popper(RP)层状钙钛矿薄膜,及其高效的钙钛矿太阳能电池应用。相关成果11月10日发表于《自然—能源》。 近年来,二维RP层状钙钛矿材料由于其优越的稳定性和光电性能而成为钙钛矿太阳能电池的研究热点。目前,基于液相法制备的二维RP层状钙钛矿薄膜均由多相混合量子阱结构(MQW)组成,即目标量子阱结构与实际获得的相结构有很大不同。尽管钙钛矿前驱体溶液是严格按照化学计量比的方式配置,也难以在沉积的过程中直接形成目标设计的纯相量子阱薄膜。薄膜中夹杂的其他多相钙钛矿成分对钙钛矿器件的性能和稳定性都有极大的负面影响。同时,二维本征结构的光物理性质被其他混杂相尤其是三维相所掩盖。研究人员一直致力于制备纯相二维钙钛矿薄膜,但是一直无法实现。 针对这一世界性科学难......阅读全文

大连化物所等平面型钙钛矿太阳能电池效率研究新进展

  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。 

崔光磊和逄淑平组揭示钙钛矿溶液的老化过程及解决方案

  在过去的十年里,钙钛矿太阳能电池技术高速发展,其最新的认证光电转化效率高达25.2%。钙钛矿太阳能电池的效率很大程度上取决于钙钛矿光活性层的结晶质量,这也是溶液法制备钙钛矿薄膜所需考虑的首要问题。  在溶液法制备钙钛矿薄膜前,需要一定的温度和搅拌来确保前驱体充分溶解,在将来的工业化生产过程中,这

丝网印刷技术破解钙钛矿光伏产业化难题

丝网印刷钙钛矿薄膜的技术原理与全丝网印刷器件性能。(研究团队供图)   印刷技术具有成本低、原料利用率高、制备工艺简单等突出优点,是钙钛矿光伏器件产业化的主要发展方向。 日前,南京工业大学团队联合西北工业大学团队通过离子液体醋酸甲胺(MAAc)创造性地制备出长期稳定的钙钛矿印刷油墨

研究揭示钙钛矿溶液老化过程及解决方案

  近期,青岛能源所研究员崔光磊和研究员逄淑平研究组对钙钛矿前驱溶液的老化过程进行了深入研究。最新研究发现,在甲胺离子和甲脒离子的混合有机阳离子钙钛矿溶液中发生了明显的副反应,并找到了抑制这些副反应的解决方案,证明了提高钙钛矿前驱溶液的稳定性是进一步提升电池光电效率和增强器件可重复性的关键。研究人员

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

钙钛矿钙铁石单层钙钛矿三态拓扑学相变成功实现

  对于过渡金属氧化物体系,离子缺陷在诱导或提升材料功能方面起到了关键作用。人为调控离子过程是控制过渡金属氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金属离子的缺陷可以在特定的温度和电场下移入、或者移出样品,进而产生磁有序、金属-绝缘体转变、铁电极化甚至结构转变等独特的物理现象。研究表明,通过控制离子的有序迁移,

崔光磊团队:布局钙钛矿光伏领域技术制高点

  1958年,当美国将化学电池和光伏电池成功应用在第二颗人造卫星上时,我国的光伏电池研究刚刚起步。但历经半个多世纪的发展,2022年,当全球光伏累计装机容量突破1100吉瓦之时,我国光伏累计装机容量已达到392.61吉瓦,成为世界上最大的光伏市场。  这一数字的背后,站着一群不断向光伏领域更高点进

科学家发现无机钙钛矿的“孪生兄弟”有机钙钛矿铁电体

图. A.无金属钙钛矿铁电体的结构示意图。B. MDABCO-NH4I3铁电性测试的电滞回线数据。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的结构示意图及其振动圆二色(VCD)光谱。  在国家自然科学基金项目(项目编号:21290172,91222101,91622113

科学家布局钙钛矿光伏领域技术制高点

  1958年,当美国将化学电池和光伏电池成功应用在第二颗人造卫星上时,我国的光伏电池研究刚刚起步。但历经半个多世纪的发展,2022年,当全球光伏累计装机容量突破1100吉瓦之时,我国光伏累计装机容量已达到392.61吉瓦,成为世界上最大的光伏市场。  这一数字的背后,站着一群不断向光伏领域更高点进

韩国科学家提高钙钛矿太阳能电池转化效率

  通过改进钙钛矿太阳能电池金属卤化物吸光材料的制造方法,韩国科学家使这种类型太阳能电池的能量转化效率达到22.1%,而此前这类电池转化效率的最高纪录是20.1%。  钙钛矿太阳能电池的吸光材料通常采用铅或镍的卤化物,因其晶体结构与钙钛矿类似而得名。这类吸光材料光电性能优良、制造成本较低,是近年来太

宁波材料所在柔性钙钛矿太阳能电池领域取得进展

  近十年来,具有高效率和低成本特性的钙钛矿型太阳能电池(PSCs)受到了越来越多的关注,尤其是柔性钙钛矿型太阳能电池(f-PSCs)在建筑一体化光伏、建筑贴附式光伏、便携式设备以及航空航天领域有广阔的应用空间,成为了研究人员关注的热点。虽然f-PSCs近些年来发展迅速,其光电转化效率仍旧落后于刚性

福建物构所钙钛矿太阳能电池研究取得进展

  近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池发展迅速,其光电转化效率从3.8%发展到目前25.5%的认证效率,被视为最具有应用潜力的新型高效率太阳能电池之一。虽然钙钛矿太阳能电池具有较高光电转换效率,可与多晶硅薄膜电池媲美,但电池的长期稳定性未达到商业化要求。此外,传统的低温溶液法可便利地制备钙钛矿薄膜

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。

新材料让钙钛矿太阳能电池更稳定更高效

科技日报记者 金凤 通讯员 周伟钙钛矿型太阳能电池由于其低成本溶剂加工、制备工艺简单、能量转化效率高等优势,已成为新型光伏领域最强有力的竞争者。但是,钙钛矿太阳能电池的商业化依然面临着湿、热、光等稳定性问题。23日,记者从南京工业大学获悉,在中国科学院黄维院士的带领下,该校科研团队使用多种原位表征技

钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池研究获进展

  自组装单分子层(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光学损失和高保型性等特点,被广泛用作空穴选择性接触,以实现高效钙钛矿、钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备。然而,由于SAMs吸附对复杂氧化物表面化学的敏感性,在金属氧化物(如氧化铟锡,Indium Tin

柔性钙钛矿太阳能电池的器件设计及发展策略

   近日,香港理工大学的郑子剑教授课题组综述了这几年柔性钙钛矿太阳能电池的研究进展,着重总结了它的器件设计及发展策略。图片来源网络  文章中,首先强调了钙钛矿太阳能电池适合进行柔性制备的物理及加工基础,详细分析了其低温溶液加工特性,优异的光伏及力学性质。随后,作者剖析了构筑柔性器件的各功能层,包括

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

福建物构所钙钛矿太阳能电池研究获进展

  有机-无机杂化钙钛矿因其优异的光电子性能,受到全世界研究者的关注。其作为活性层制备的太阳能电池,光电转换效率已超过25%,接近单晶硅电池的最高值。然而,通过低温溶液法制备的钙钛矿薄膜通常是多晶的。多晶薄膜,在其表面和晶界处容易产生缺陷,会捕获光生电荷,导致额外的非辐射复合能量损失,限制了器件的开

钙钛矿/硅叠层太阳能电池最新研究进展

尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%,但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。然而,类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”,由器件制造和运行中不可避免的拉

深圳先进院柔性钙钛矿太阳能电池研发取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究室在柔性钙钛矿太阳能电池研发方面获得新进展。相关研究成果以Highly flexible, robust, stable and high efficiency perovskite solar cells enabled by va

科研人员为钙钛矿太阳能电池开出“新药方”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517514.shtm一个平常的下午,西湖大学“编辑部”的邮箱里弹出了一封邮件——“来了个A类科研成果。”“谁啊?”“王睿。”“又是王睿?”众人异口同声。王睿,一位自2021年4月正式加入西湖大学工学院以来

卤化物钙钛矿薄膜单模激光器研究取得进展

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究团队与中国科学院大学杭州高等研究院合作,在卤化物钙钛矿薄膜单模激光器研究方面取得了进展。相关研究成果以Ionic Solvent-Assisted MAPbBr3 Perovskite Film for Two-Photon P

孟庆波团队在全无机钙钛矿太阳能电池研究获进展

  近年来,以CsPbI3为代表的全无机钙钛矿光吸收材料,拥有优异的热稳定性和光电稳定性,其1.7 eV带隙是高效率钙钛矿/硅叠层太阳能电池的理想选择。全无机CsPbI3钙钛矿太阳能电池已成为新型薄膜太阳能电池新的研究热点。目前,全无机CsPbI3钙钛矿吸收层缺陷密度相对较高、非辐射电荷复合使电池开

大化所等制备出光电转化效率达27%的钙钛矿硅叠层电池

  近日,中国科学院大连化学物理研究所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)研究员刘生忠团队联合陕西师范大学研究员杨栋,通过将半透明钙钛矿电池与高效硅异质结薄膜电池结合,组成光电转化效率达到27.0%的四端钙钛矿-硅叠层太阳能电池。  晶硅太阳能电池是第一代太阳能电池,经过数十年发展,技术已经非常成

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

卤化钙钛矿型纳米立方的钙钛矿型超晶格

  【引言】与荧光不同的是,超荧光是几个最初不相干的光激发偶极子的集体发射,它们由它们的共同光子场耦合,其特征是快数量级的辐射衰减和Burnham-Chiao振荡行为的出现。以前,这些特征已经在气态(HF气体)或在有限数量的固态系统中实现。卤化钙钛矿纳米晶超晶格中的超荧光,最近被证明具有最简单的堆积

化学所在制备高效稳定的模块化钙钛矿器件方面取得进展

  金属卤化物钙钛矿作为一种直接带隙半导体材料,具有结构可设计性、带隙可调、禁带宽度合适、载流子迁移率高及成本低廉等优点,是第三代薄膜太阳能电池的代表性材料。然而三维钙钛矿对水氧的敏感性,导致器件在自然工作状态下效率急剧衰减,严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业化进程。二维钙钛矿作为三维钙钛矿的延伸材料

钙钛矿:从乌拉尔山脉里走出的一种新型光伏电池

2013年,一种新型太阳能电池材料——钙钛矿突然成为人们关注的焦点。它具备高效率、低成本、制造工艺简单、光谱吸收范围广等优势,即使在弱光条件下也能保持光电转换率。用这种材料制成的电池被《科学》杂志评为2013年十大突破之一。所有光伏太阳能电池光电转换都依赖于半导体将光能转换为电能。自20世纪50年代

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