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能源未来方面的贡献。随着绿色能源的崛起,让我们一同探寻太阳能的新篇章。位于德国勃兰登堡州布兰登堡哈韦尔郊区的一家两层楼的工厂,坐落在汽车经销商和五金店之间,充斥着太阳能秘密。在这里,英国公司牛津光伏(Oxford PV)利用钙钛矿制造商业太阳能电池,这种材料是一种廉价、丰富的光伏材料,被一些人誉为绿色能源的未来。工厂周围是荒草丛生和杂草丛生的停车场,对于这样一种潜在的革命性技术来说,这个工厂显得相当不起眼,但该公司的首席技术官克里斯·凯斯(Chris Case)显然对这个地方情有独钟。“这是我梦想的巅峰,”他说。Rooftop sol......阅读全文

“完美优化”14种材料-第三代太阳能电池效率实现飞跃

   据英国《自然·能源》杂志近日发表的最新研究,一组国际联合团队报告成功制造了钙钛矿/硅双层单片电池。在室外条件下,双面串联太阳能电池实现超出任何商用硅太阳能电池板的效率。这也是首次通过实验清晰证明了双面串联装置效能优越的证据。  钙钛矿太阳能电池,是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料

分子压印退火法提升钙钛矿太阳能电池稳定性

  记者1月21日从厦门大学获悉,该校材料学院教授张金宝团队与西安交通大学教授梁超团队成功开发了一种分子压印退火新方法,可精准调控钙钛矿缺陷的形成与演变过程,为提升钙钛矿太阳能电池的稳定性提供了新思路。最新研究成果近日发表于国际期刊《科学》。  钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、制作工艺简单、成本

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

我国科学家实现钙钛矿太阳能电池研究新突破

记者9月5日从中山大学获悉,由中国科学院院士、该校柔性电子学院首席科学家黄维和柔性电子学院讲座教授秦天石领衔的科研团队,在钙钛矿太阳能电池领域取得关键性进展,不仅深度剖析了该电池在真实昼夜循环运行时的失效核心原因,还创新性地开发出无锂掺杂新技术,为钙钛矿电池的产业化进程注入强大动力。相关成果近日发表

港科大团队揭示钙钛矿太阳能电池的隐藏结构

  近日,香港科技大学(简称“港科大”)化学与生物工程系副教授周圆圆团队的研究成果发表于《自然—能源》。研究团队发现,钙钛矿薄膜的晶粒底部广泛存在表面内凹的结构,并揭示了这种结构对于钙钛矿薄膜性能和可靠性的重要影响。  基于这项新发现,研究团队开创了一种有效消除这些晶粒表面内凹结构的新方法,使钙钛矿

大连化物所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得新进展

  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研究员刘生忠带领的团队与陕西师范大学合作,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》期刊(Advanced Materials, DO

新涂层破解钙钛矿太阳能电池太空耐久性难题

英国萨里大学、牛津大学、澳大利亚新南威尔士大学及韩国庆尚国立大学等机构科学家合作,研发出一种名为“宇宙面纱”的创新涂层,有望显著提升钙钛矿太阳能电池在太空环境中的耐久性,为研制更轻便、更经济、更高效的航天器太阳能系统开辟了新途径。相关研究成果发表于最新一期《焦耳》杂志。作为新一代太阳能技术的代表,钙

西工大实现钙钛矿太阳能电池室温快速无损封装

  西北工业大学材料学院纳米能源中心李炫华教授团队设计了一种室温自交联的氟硅聚合物凝胶,实现了钙钛矿太阳能电池的室温快速无损封装。此外,团队提出的封装策略有效地促进了传热并减轻了热量积累对封装器件的潜在影响。实验结果表明,封装器件在湿热试验中经过1000小时后仍保持98%的初始效率,在热循环试验中经

高效稳定柔性钙钛矿太阳能电池与扩展制备获进展

  光伏技术是应对气候变化等的重要解决方案。其中,柔性钙钛矿太阳能电池具有高功质比、可低温/溶液加工、超薄轻柔等优势,在可穿戴/便携式设备移动电源、建筑光伏一体化等领域展现出应用前景。然而,钙钛矿在柔性衬底上的成膜结晶质量差、机械稳定性和运行稳定性亟需改良、大面积扩展制备可靠性有待提高,这些问题对柔

突破!全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升新途径

  经过长期攻关,武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授、方国家教授团队在探索全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升方面有了新进展,创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略,有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性,为进一步提升电池性能找到新途径。相关研究成果近日发表在《自然》杂志上。  据介绍,新型金属卤化

新型掺杂剂显著提升钙钛矿型太阳能电池效率

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/3/474818.shtm 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+

缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池研究获进展

近日,中国科学院广州能源研究所研究员徐雪青团队与合作者,在界面缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池方面取得新的研究进展。相关研究发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),相关成果已申请国家发明专利。柔性钙钛矿太阳能电池器件结构示意图及PFPACl钝化钙钛矿缺

重要里程碑:钙钛矿太阳能电池寿命延至30年

据最新一期《科学》杂志报道,美国普林斯顿大学研究人员开发出了第一个具有商业可行性的钙钛矿太阳能电池,这标志着一种新兴的可再生能源技术的重要里程碑。该团队预计,他们的设备可在超过行业标准的情况下运行大约30年,远远超过太阳能电池20年寿命的门槛。 该设备不仅经久耐用,还符合通用的能效标准。这

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

宁波材料所在钙钛矿太阳能电池研究中取得系列进展

  近年来,钙钛矿型太阳能电池(PSCs)以其优异的光电特性和低廉的生产成本在光伏领域得到发展。随着器件结构、钙钛矿结构、电荷传输层等方面的进步,PSC的光伏效率已达25.7%,可与成熟开发的薄膜和硅基太阳能电池相媲美。但是,钙钛矿电池在空气中的长时间稳定性问题和层与层之间的表面缺陷限制了钙钛矿电池

高效率的钙钛矿太阳能电池IV曲线之后很小

越来越多的证据表明,在钙钛矿太阳能电池中流动离子的存在可以引起电流-电压曲线滞后。然而,它仍然是一个正在进行的辩论如何移动离子确切地影响设备的操作。我们使用带移动离子的漂移扩散模拟来描述预条件甲基铵碘化铅钙钛矿太阳能电池的iv曲线,并与实验结果进行比较。模拟结果表明,这种滞后与表面复合的程度和载流子

缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池研究获进展

近日,中国科学院广州能源研究所研究员徐雪青团队与合作者,在界面缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池方面取得新的研究进展。相关研究发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),相关成果已申请国家发明专利。柔性钙钛矿太阳能电池器件结构示意图及PFPACl钝化钙钛矿缺

研究克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制

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利用热辐射退火技术,克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制,为解决柔性太阳能电池加工过程中存在的柔性基底“聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)”低温限制问题提供了方案。团队通过将热辐射退火技术与热电冷却技术相结合,实现了在PET基底上高温制备

韩国研发用于太阳能电池的高效无铅钙钛矿材料

  韩国科学技术院(KAIST)提出了一种新的铯-金-碘变体钙钛矿材料,以克服钙钛矿结构的稳定性和毒性问题。全太阳能电池器件结构示意图以及Cs2Au2I6“混合价”钙钛矿。图片来源:韩国科学技术院。  韩国科学技术院的一个研究小组提出了一种新的钙钛矿材料——Cs2Au2I6,它能够作为高效无铅薄膜光

什么影响了柔性钙钛矿太阳能电池的机械性能?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504149.shtm柔性钙钛矿太阳能电池具有质量轻、功质比高、与曲面兼容等优点,使其在可穿戴、自供电便携式电子产品等方面表现出了突出优势。而该类电池要求各个功能层都具有出色的机械性能,由于各功能层在重复弯

第三代太阳能电池效率显著提升

据英国《自然·能源》杂志近日发表的最新研究,一组国际联合团队报告成功制造了钙钛矿/硅双层单片电池。在室外条件下,双面串联太阳能电池实现超出任何商用硅太阳能电池板的效率。这也是首次通过实验清晰证明了双面串联装置效能优越的证据。  钙钛矿太阳能电池,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第三

新型太阳能电池光电转化效率达25%

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/6/481855.shtm 科技日报北京6月29日电 (记者刘霞)德国和比利时的研究人员携手研制出一款新型钙钛矿/铜铟二硒化物(CIS)串联太阳能电池,其光电转化效率达到25%,为迄今同类产品最高值。这款太

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

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

新研究或大幅提高钙钛矿电池寿命

  在保证转换效率的基础上极大地提高电池寿命,是钙钛矿太阳能电池研究者的目标。日前,北京大学工学院材料科学与工程系周欢萍课题组和化学与分子工程学院严纯华院士课题组的合作成果“利用Eu3+/Eu2+氧化还原离子对提高铅碘钙钛矿太阳能电池工作寿命”,在线发表于国际期刊《科学》主刊。  器件寿命(即稳定性

西湖大学研究改变钙钛矿电池钝化效果

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517801.shtm西湖大学工学院特聘研究员王睿实验室公布了最新成果——强π-共轭型路易斯碱钝化剂重度钝化钙钛矿表面、用于长久稳定基于spiro-OMeTAD的正式器件。近日,相关研究成果在线发表于《焦耳

新方法改进钙钛矿太阳能电池成本低效率高

  一个美英研究团队报告说,他们用一种新方法加工制造钙钛矿太阳能电池,使其光电转换效率接近传统的硅基太阳能电池,但成本便宜很多。  钙钛矿材料可以制成太阳能电池,光电转换效率较高,近年来科学界一直看好其前景。但是它也有性能不稳定、易衰减的缺陷,一直没有成熟的产品。  美国斯坦福大学和英国牛津大学的研

大面积柔性钙钛矿太阳能电池有了新进展

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大面积柔性钙钛矿太阳能电池的综述文章,系统地探究了大面积柔性钙钛矿太阳能电池的工业兼容方法、突破性技术、如何提高效率等问题,并讨论了柔性钙钛矿太阳能电池组件高通量生产的机遇和挑战。相关成果发表在《焦耳》上。柔性钙钛矿太阳能电池具有高

我国学生团队突破钙钛矿太阳能电池关键技术瓶颈

  记者20日从大连理工大学获悉,该校化学学院学生团队成功突破钙钛矿太阳能电池性能提升关键技术瓶颈,研发出兼具高效率、高稳定性与超轻柔特性的新型电池,为临近空间卫星、无人机、飞艇等载具的能源供给提供了关键解决方案。  图为相关器件结构及性能提升示意图。  传统硅太阳能电池因重量大、柔性差难以满足轻质

Science:新型界面结构推进钙钛矿太阳能电池商业化进程

  埃尔朗根-纽伦堡大学Yi Hou、Christoph J. Brabec(共同通讯)指出基于混合有机卤化物铅钙钛矿的薄膜太阳能电池进一步商业化的主要瓶颈是器件中的界面损失。并经过研究提出了一种通用的界面结构,该界面由可溶液加工的,高度可靠性的和具有成本效益的空穴传输材料组成,使用这种界面结构不会