我所制备出高性能大面积钙钛矿太阳能电池组件
近日,我所薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)王开副研究员和刘生忠研究员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,制备出高性能大面积钙钛矿太阳电池组件。 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化进程已经成为该领域的主要发展方向之一。虽然钙钛矿电池的重要优势之一是与溶液制备路线兼容,但在大面积器件制备过程中,仅有百纳米厚的钙钛矿层适合采用溶液法制备,而电荷传输层厚度仅为几十纳米,在现阶段很难采用溶液法制备出均匀无孔的大面积电荷传输层。 相比之下,真空沉积技术更加可控,更为适合制备超薄的大尺寸薄膜。因此,刘生忠团队提出采用将真空制备的电荷传输层和溶液法制备的钙钛矿层相结合构筑大面积电池的策略。但在研究中发现,真空制备的氧化镍空穴传输层表面相对疏水,减弱了钙钛矿前驱液的粘附力,同时氧化镍表面存在的大量高价镍离子会分解钙钛矿,形成界面势垒并导致......阅读全文
中科院大化所揭示含钡钙钛矿材料高温氧活化机制
近日,中科院大连化物所无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员、朱雪峰研究员团队与电镜技术研究组(DNL2002)刘伟研究员、理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员等合作,发现了在高温富氧条件下,含钡(Ba)材料表面析出的BaO/BaO2纳米粒子对氧活化具有超高的活性,是氧交换反应
大化所钙钛矿纳米线中载流子定向输运研究取得新进展
近日,我所超快时间分辨光谱与动力学创新特区研究组(11T5组)金盛烨研究员科研团队在金属有机钙钛矿纳米线中载流子定向迁移研究中取得新进展,成功实现了在单个纳米线中光生载流子长距离输运过程的定向调控,相关研究成果发表在J. Am. Chem. Soc.上(DOI: 10.1021/jacs.6b1
中科院大化所钙钛矿太阳电池研究取得新进展
近日,中科院大连化物所洁净能源国家实验室硅基太阳能电池研究团队刘生忠研究员与陕西师范大学赵奎教授及阿卜杜拉国王科技大学Aram Amassian教授合作,在钙钛矿电池领域取得新进展,相关研究成果发表在《先进材料》上。 有机无机杂化钙钛矿太阳电池因其卓越的光电性能受到广泛关注,但低温制备的多晶MAP
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
中科院大化所制备出高灵敏非铅钙钛矿光电探测器
眼睛是心灵的窗户,是人体最重要的器官之一。同样,在光电子器件中,最重要的部件之一就是它的“眼睛”——光电探测器。近日,中科院大连化物所韩克利研究员团队采用溶液法制备了一种基于非铅钙钛矿的高灵敏度光电探测器。相关研究成果发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Physical C
中科院大化所非铅双钙钛矿纳米晶研究取得新进展
近日,中科院大连化物所韩克利研究员带领复杂分子体系反应动力学研究团队在非铅双钙钛矿纳米晶研究中取得新进展。科院大化所非铅双钙钛矿纳米晶研究取得新进展 首次合成出具有立方相的非铅双钙钛矿Cs2AgBiX6(X=Cl,Br,I)纳米晶,并发现其热载流子具有超快的冷却时间(小于1ps,1ps=10-
中科院大化所柔性钙钛矿太阳能电池研究获新进展
近日,中科院大连化物所薄膜硅太阳电池研究团队刘生忠研究员,和陕西师范大学杨栋研究员、冯江山博士等在柔性钙钛矿太阳能电池研究方面取得新进展。相关结果发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。
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
中科院大化所二维非铅钙钛矿动力学研究新进展
近日,中科院大连化物所韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报杂志》上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的光电性质,已成为材料领域的研究热点。经过几十年的发展,铅基二
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,
大化所在双钙钛矿纳米晶动力学机理研究方面获取得
近日,中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组副研究员杨斌、研究员韩克利团队在双钙钛矿纳米晶动力学机理研究方面取得进展。该团队制备出具有高效发光量子产率的双钙钛矿纳米晶胶体及薄膜,并对其发光动力学机理进行了研究和探讨。 不同于传统无机半导体的自由激子发光,双钙钛矿纳米晶的低电子
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
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
半导体所钙钛矿太阳电池研究取得进展
近几年,有机无机杂化钙钛矿太阳电池被广泛关注。该材料具有带隙可调、吸收系数高、载流子寿命长和载流子迁移率高等优点。钙钛矿太阳电池被报道的最高效率已超过20%。近日,中国科学院院士、中科院半导体研究所半导体材料科学重点实验室王占国课题组,在钙钛矿太阳电池载流子输运管理研究方面取得了新进展。 作为
我所揭示含钡钙钛矿材料高温氧活化机制
近日,我所无机膜与催化新材料研究组(504组)杨维慎研究员、朱雪峰研究员团队与电镜技术研究组(DNL2002)刘伟研究员、理论催化创新特区研究组(05T8组)肖建平研究员等合作,发现了在高温富氧条件下,含钡(Ba)材料表面析出的BaO/BaO2纳米粒子对氧活化具有超高的活性,是氧交换反应的活性位点。
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
中科院大化所揭示钙钛矿阳极A位离子有序性对高温析氧反应的影响机制
近日,我所能源催化转化全国重点实验室碳基资源电催化转化研究组(523组)宋月锋副研究员等,联合复旦大学汪国雄教授团队、美国佐治亚理工学院刘美林院士团队,在固体氧化物电解池(SOEC)阳极高温析氧反应(OER)方面取得新进展。合作团队聚焦钙钛矿阳极A位离子有序性对高温OER性能的影响,系统揭示了P
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
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
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料
磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿
钙钛矿同质结新构建,无铅钙钛矿太阳能电池研究新进展
5月13日从中国科学技术大学获悉,该校微电子学院特任研究员胡芹课题组在无铅钙钛矿太阳能电池研究中取得新进展。 课题组针对非铅锡基钙钛矿半导体存在的自掺杂严重、缺陷密度高、非辐射复合损失大等问题,成功构建钙钛矿同质结,以促进光生载流子的分离和提取。这证明了同质结构筑策略在锡基钙钛矿太阳能电池领域
单晶有机金属钙钛矿光纤首次制成
科技日报北京9月25日电 (记者张梦然)钙钛矿从光中传输电荷的效率非常高,被称为太阳能电池板和LED显示器的下一代材料。英国伦敦玛丽女王大学的一个研究团队发明了一种利用钙钛矿制备光纤的全新应用。他们通过使用一种新的温度生长方法,能在非常便宜的液体溶液中生长并精确控制单晶有机金属钙钛矿纤维的长度和直径
新研究实现超稳定钙钛矿电池
近日,国家纳米科学中心研究员周惠琼等在一种钙钛矿太阳能电池材料设计与稳定性研究上取得新进展。研究团队合成设计系列具有层间轻微位移的钙钛矿材料,并实现该材料在准二维钙钛矿太阳能电池刮涂工艺上的最高转换效率19.11%,以及超过6000小时最大功率下运行稳定性。相关研究成果在《自然—通讯》发表。新型钙钛
“钙钛矿”能否成为LED未来制作材料?
美国研究人员发现钙钛矿能够以更低的成本和更简单的工艺实现高亮度LED。用于制作LED的钙钛矿被称为有机金属卤化钙钛矿,是由铅、碳基离子和卤离子构成的混合物。这种材料能够很好地溶解于普通溶剂当中,并在干燥后聚合成钙钛矿晶体,整个过程所需的成本很低,工艺也十分简单。 钙钛矿LED并不需要硅基LED
柔性钙钛矿电池的技术前景
近日,罗马大学、德国弗劳恩霍夫有机电子研究所和哥伦比亚南哥伦比亚大学的研究人员开发了一种可弯曲的钙钛矿太阳能电池,用于室内应用,据称可以在100-500勒克斯照度下工作。相比传统的硅晶太阳能电池,柔性钙钛矿太阳能电池是基于可以弯曲、折叠、重量低的太阳能电池,因其高效率,低成本,且制备工艺简单,因而成
由“神奇材料”钙钛矿制成的LED
由“神奇材料”钙钛矿制成的LED 钙钛矿的一种混合形式——它的同类型材料最近已经被发现,可以用来制备高效率的太阳能电池,未来有望取代硅,目前已经被用来制造低成本,易制造的发光二极管,为未来广泛的商业应用开辟了道路,比如灵活的色彩显示方面的应用。 在牛津大学Henry Snai
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
新型钙钛矿登上Nat.-Mater.
发现光学活性材料对于开发太阳能电池和发光二极管(LED)等改进型光电设备至关重要。由于传统和新型混合钙钛矿材料具有优异的性能,如强烈的光致发光(PL),并且易于加工成薄膜,从而实现了具有成本效益的器件集成,因此大量研究都集中在这些材料上。硫卤化物是一类混合阴离子材料,由于其优异的光学特性、热稳定