科学家破解钙钛矿电池寿命基因难题,竟然是这样

中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所、中国科学院光伏与节能材料重点实验室研究员潘旭和田兴友团队,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,在反式钙钛矿太阳电池研究方面取得新突破。该研究首次发现了钙钛矿阳离子面外分布不均匀是影响电池性能的主要原因,并通过设计1-(苯磺酰基)吡咯(PSP)作为添加剂均匀化钙钛矿薄膜相分布,获得了26.1%的光电转换效率(PCE)。11月2日,相关研究成果加速在线发表在《自然》(Nature)上。 钙钛矿太阳电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池,属于新概念太阳能电池。经过多年发展,传统的界面钝化及结晶调控方法在较大程度上推动了电池效率的提升,但近年来在相关研究中电池效率提升的速度明显放缓,遇到了“瓶颈”。科研人员发现钙钛矿薄膜内往往不可避免的发生相分离现象。该团队前期工作表明有效管理卤素相分离有助于提高器件性能。高效率钙钛矿材料往......阅读全文

文章介绍钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配

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。相关成果发表在《德国应用化学》上。在半导

化学所在钙钛矿电池空穴传输材料方面取得新进展

  钙钛矿太阳能电池中空穴的产生与收集效率是决定电池能量转化效率的一个重要因素。小分子类空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中有非常好的应用潜力。目前,高效率钙钛矿太阳能电池大多采用有机小分子spiro-OMeTAD作为空穴传输材料,然而其合成步骤复杂、成本高,且在空气中稳定性较差。因此,开发低成本、易制

可“自愈”的钙钛矿太阳电池离应用还有多远?

   25.7%,这是钙钛矿太阳电池光电转换效率在短短十几年内突破的新峰值,已经超过了目前广泛使用的硅基光伏发电效率,但钙钛矿太阳电池的市场应用却没有硅基光伏广泛,产能不到传统硅基光伏的千分之一。  “钙钛矿太阳电池的水气稳定性和温度稳定性是投资人关注的重要指标。”开势资本合伙人唐沛在接受《中国科学

“印刷术”突破柔性钙钛矿太阳能电池难题

  2017年12月29日,在中科院化学所绿色印刷重点实验室里,研究人员向《中国科学报》记者展示了他们最新制备的钙钛矿柔性太阳能电池,厚度和柔韧程度与一张杂志纸差不多。三年来,他们利用“印刷术”突破了柔性钙钛矿太阳能电池难题,有望为柔性可穿戴电子设备提供可靠电源。日前,这一成果在国际学术期刊《先进材

钙钛矿太阳能电池的新研究成果发表

  近日,云南大学材料与能源学院华雍副研究员课题组以云南大学为第一通讯单位,在国际著名期刊ACS Energy Letter发表新型绿色清洁能源——钙钛矿太阳能电池最新成果“Understanding the Effects of Fluorine Substitution in Lithium S

柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池效率23.8%

  日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)与合作者成功制备出1cm2认证效率为23.8%的柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳电池,这块电池在连续工作320小时后,仍能保持90%以上初始性能。  相关成果于4月18日发表于《自然—能源》。  柔性钙钛矿/铜铟镓硒(CIGS)叠层太阳电池因

高效率全钙钛矿叠层电池研究获重要进展

在国家自然科学基金等项目的资助下,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团队联合广东脉络能源科技有限公司在高效率全钙钛矿叠层电池研究方面取得重要进展。相关成果近日发表于《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)。该研究中,研究人员创新性地引入多功

中国科大提出钙钛矿太阳电池新结构方案

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494033.shtm中国科学技术大学教授徐集贤团队与合作者针对钙钛矿太阳电池中长期普遍存在的“钝化-传输”矛盾问题,提出了一种命名为PIC(多孔绝缘接触)的新型结构和突破方案,基于严格的模型仿真和实验给出

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

宁波材料所在高效率柔性钙钛矿电池方面获进展

  随着电子技术的快速发展,便携式、功能性和可穿戴电子设备的需求增加。具有高功率转换效率(PCE)、重量轻、低温可加工性、固有灵活性以及与曲面的兼容性的柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSC)在建筑集成光伏、无折叠飞行器、智能汽车和可穿戴电子设备的应用中备受关注。然而,由于钙钛矿的晶界易断裂、难以修复,以

钙钛矿硅叠层太阳能电池钝化难题攻克

  据最新一期《科学》杂志报道,一个国际光伏科研团队在钙钛矿-硅叠层太阳能电池产业化进程中取得重要进展。他们首次在工业主流的硅底电池纹理化结构上,实现了钙钛矿顶电池的高质量钝化处理,并将电池光电转换效率提升至33.1%。这一成果有望推动叠层电池从实验室走向大规模生产。  由于硅太阳能电池的光电转换效

硅钙钛矿太阳能电池创造新的效率纪录

  硅一直是太阳能电池技术的首选材料,因为其具有价格低廉、稳定且高效等特别。不幸的是,硅太阳能电池的转换效率正快速接近其理论极限,但将其与其他材料配对可能有助于突破该上限。现在,瑞士洛桑联邦理工大学(EPFL)和瑞士电子与微技术中心(CSEM)的研究人员已经开发出一种新的硅和钙钛矿太阳能电池组合技术

韩国开发出高效半透明钙钛矿太阳能电池

  韩国能源技术研究院团队研发出具有目前最高效率水平的半透明钙钛矿太阳能电池。相关研究发表在《前沿能源材料(Advanced Energy Materials)》上。  科研团队通过向太阳能电池中添加锂离子来提高电池中空穴传输层的电导率,并通过优化空穴传输层的锂离子氧化时间,使其转化为稳定的氧化锂,

研究揭示钙钛矿电池大面积空穴提取层的制备

   华东理工大学吴永真教授和朱为宏教授课题组在钙钛矿电池大面积空穴提取层的制备方面取得新的进展。相关研究成果近日发表于《先进功能材料》。  钙钛矿太阳能电池是目前能源领域研究的前沿和热点课题之一,其实验室小面积器件的最高光电转化效率已经达到25.2%。为实现商业化应用,还需要解决钙钛矿电池的稳定性

柔性钙钛矿太阳能电池研究取得新进展

  5月31日,陕西师范大学和中国科学院大连化学物理研究所双聘的刘生忠教授/研究员带领的研究团队,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》上。  柔性太阳能电池由于具有质量轻,便携,易于运输、安装等优

柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池效率23.8%

  日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)与合作者成功制备出1cm2认证效率为23.8%的柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳电池,这块电池在连续工作320小时后,仍能保持90%以上初始性能。  相关成果于4月18日发表于《自然—能源》。  柔性钙钛矿/铜铟镓硒(CIGS)叠层太阳电池因

黄维院士团队:离子液体开启钙钛矿光伏新视界

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455045.shtm 近年来,日益凸显的气候变化问题已是一个老生常谈的话题,这将促使着世界经济加速向低碳化深入发展,“碳中和、碳达峰”更是成为我国“十四五”污染防治攻坚战的主攻目标,以“光伏”为代表的

“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

钙钛矿LED实现亮度更高成本更低

  俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员成功将钙钛矿发光二极管(LED)的亮度提高了一倍,使这种LED的生产比许多现代屏幕中使用的常见有机光源更容易、更便宜。相关研究发表在最近的《先进科学》上。  当电流通过LED时会发光,这种光波长范围狭窄。各种设备的屏幕使用红色、蓝色和绿色光的二极管,其混合可产生人眼感

钙钛矿LED实现亮度更高成本更低

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507352.shtm 图片来源:俄罗斯卫星通讯社科技日报讯 (记者董映璧)俄罗斯乌拉尔联邦大学科研人员成功将钙钛矿发光二极管(LED)的亮度提高了一倍,使这种LED的生产比许多现代屏幕中使用的常见

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

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

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

全钙钛矿叠层太阳电池研究取得新进展

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钙钛矿太阳能电池稳定性获极大提升

矿物样品。图片来源:杰夫·菲特洛/莱斯大学当地时间13日,《科学》杂志封面发表一项来自美国莱斯大学的研究成果,介绍了一种将甲脒碘基钙钛矿(FAPbI3)合成为超稳定、高品质光伏薄膜的方法。在85℃的温度下,经过1000多个小时运行,FAPbI3太阳能电池的整体效率下降幅度不到3%。研究人员表示,新方

可“自愈”的太阳电池?钙钛矿研究还有多远的路?

25.7%,这是钙钛矿太阳电池光电转换效率在短短十几年内突破的新峰值,已经超过了目前广泛使用的硅基光伏发电效率,但钙钛矿太阳电池的市场应用却没有硅基光伏广泛,产能不到传统硅基光伏的千分之一。 “钙钛矿太阳电池的水气稳定性和温度稳定性是投资人关注的重要指标。”开势资本合伙人唐沛在接受《中国科学报》

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

揭示临近空间钙钛矿太阳电池昼夜性能演化规律

近日,中国科学院大连化学物理研究所薄膜太阳电池研究组高级工程师王辉、副研究员王开和研究员刘生忠团队与西安电子科技大学张春福教授、郝跃院士团队及中国科学院空天信息创新研究院研究员黄旻团队合作,首次报道了临近空间环境钙钛矿太阳电池昼夜性能演化的研究成果。相关成果发表在《先进能源材料》上。 临近空间是

华理团队在钙钛矿太阳能电池领域获进展

华东理工大学材料科学与工程学院教授侯宇、杨双等提出了钙钛矿太阳能电池埋底界面的“机械增强”策略,为设计和开发稳定的长寿命钙钛矿太阳能电池提供了新思路。相关成果发表于《能源与环境科学》。钙钛矿太阳能电池是未来极具前景的光伏技术之一,其单结器件的认证效率已达晶硅电池同等水平。该类器件采用成本溶液涂布法制