科学家制备出效率超过25.6%的稳定钙钛矿太阳能电池

钙钛矿太阳能电池(PSCs)因优异的光电性能等特点,在新一代光伏发电领域颇有应用前景,已实现26%以上的光电转换效率。然而,有机-无机杂化钙钛矿的结晶过程较为复杂。中间相的参与,如混合溶剂相和δ相,使得制备出均匀和高结晶度的钙钛矿膜具有挑战性,并导致晶格畸变、随机取向和俘获中心产生。结晶调控被证明是提高钙钛矿薄膜质量和器件性能的有效方法。钙钛矿的结晶过程通常从Pb-I骨架开始,在前体溶液中形成纳米级成核中心。因此,结晶调控的方法主要在将添加剂材料引入钙钛矿前体,以改性Pb-I结构,从而更好地控制后续结晶。除了配位诱导的结晶控制之外,界面和晶界处缺陷的钝化也是增强PSCs光电性能和稳定性的方法之一。此外,平面外取向的钙钛矿光学活性相表现出比随机取向更强的载流子传输倾向。探讨钙钛矿的结晶过程和调控方法,有望加速实际应用。 中国科学院大学、中国科学院高能物理研究所和清华大学组成的研究团队,开发了多功能有机分子——乙内酰脲(H......阅读全文

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

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

宁波材料所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得进展

柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSCs)因钙钛矿材料重量轻、柔韧性好和可低温溶液加工性而得到发展,并将能量转换效率(PCE)提高了24%。然而,f-PSCs在形成具有机械稳定性的均匀且高度结晶的薄膜方面面临挑战。具体来说,实际应用过程中的外力作用,如机械弯曲导致钙钛矿晶界处产生不可逆的裂纹和裂缝,易破坏

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

研究发现提升钙钛矿太阳能电池稳定性的新策略

  近日,加州大学洛杉矶分校杨阳课题组与西湖大学工学院王睿课题组以及成均馆大学Jin-Wook Lee课题组合作,就传统的表面处理策略所导致的能级不匹配问题进行了深入探索,并设计了全新的表面处理策略,该方案实现了具有高光电转换效率,是一种长期稳定性的钙钛矿太阳能电池。在经过2000小时全天候加速光照

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

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

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

许昌学院揭示钙钛矿太阳能电池制备及稳定性机理

  日前,许昌学院教授郑直课题组在太阳能电池器件研究领域取得了新进展,揭示了高湿度条件下卤化铅钙钛矿太阳能电池器件的制备及稳定性机理,相关成果在线发表于由英国皇家化学会主办的《材料化学A》杂志上。  近年来,卤化铅钙钛矿太阳能电池领域发展迅猛。短短6年间,该器件光电转换效率迅速飙升到了20%以上。美

新添加剂让钙钛矿太阳能电池效率高达24.1%

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494426.shtm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

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

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

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

钙钛矿太阳能电池转化效率可达50%-为目前的2倍

  太阳能如果想同化石燃料竞争,就需要更便宜高效的材料做“帮手”。据美国麻省理工学院网站11月11日(北京时间)报道,科学家们在最新研究中发现,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

半导体所反型结构钙钛矿太阳能电池研究获进展

  钙钛矿太阳能电池被认为是未来最具潜力的光伏技术之一。过去十多年,高光电转换效率的钙钛矿电池大多采用n-i-p正型器件结构,但处于电池顶层的常用p型有机小分子Spiro-OMeTAD存在易吸水与热稳定性较差等问题,制约了钙钛矿太阳能电池稳定性的发展。反型结构(p-i-n)钙钛矿太阳能电池采用稳定的

太阳能电池领域“新秀”,26.1%光电转换效率的钙钛矿电池诞生

  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)、中国科学院光伏与节能材料重点实验室研究员潘旭、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,首次发现阳离子分布不均匀是影响钙钛矿太阳能电池性能的主要原因,并成功制备出“均匀化”的钙钛矿太阳能

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

全无机可印刷介观钙钛矿太阳能电池或有新基准

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519886.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院副研究员武文俊课题组为全无机可印刷介观钙钛矿太阳能电池(p-MPSCs)开创了新基准,并且从热和光两个角度,充分挖掘其太阳能利用的潜力,已构建高功率