化学所在高效稳定的钙钛矿太阳能电池研究中取得进展
钙钛矿材料光电性能优异,具有吸收系数高、光电特性可调、双极性输送能力优异的特点,同时兼具材料用量少、组件价格低廉、投资成本低的优点,这使钙钛矿光伏在应用场景上更有潜力。钙钛矿太阳能电池(pero-SCs)作为一种前景广阔的光伏技术受到广泛研究,其中载流子的提取和转移对器件性能至关重要。 中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室李永舫/孟磊团队近年来在钙钛矿太阳能电池的研究中不断取得进展。近日,该团队提出了局部氧化修饰(LOE)策略,通过在纳米SnO2电子传输层中添加氧化剂来有效控制和维持SnO2的适当氧化状态,从而实现对电子传输层(ETL)的精细调控。研究人员使用铬酸铵作为氧化剂,补偿多余的氧空位,并产生p型半导体Cr2O3超薄层作为局部域的还原产物。形成的Cr2O3/SnO2纳米p-n结有利于电荷的提取,减少了钙钛矿活性层在埋底界面处的非辐射复合。此外,无机盐的加入调节了SnO2纳米晶体的排布,形成了Cr2O3晶域,改善......阅读全文
化学所在高效稳定的钙钛矿太阳能电池研究中取得进展
钙钛矿材料光电性能优异,具有吸收系数高、光电特性可调、双极性输送能力优异的特点,同时兼具材料用量少、组件价格低廉、投资成本低的优点,这使钙钛矿光伏在应用场景上更有潜力。钙钛矿太阳能电池(pero-SCs)作为一种前景广阔的光伏技术受到广泛研究,其中载流子的提取和转移对器件性能至关重要。 中国科
高效稳定钙钛矿太阳能电池研究取得进展
钙钛矿太阳能电池具有成本低、光电转换效率高等优点。经过十多年的快速发展,钙钛矿单结电池效率已超过25%,基于钙钛矿的多结叠层电池效率已超过30%,钙钛矿太阳能电池被认为是未来最具应用潜力的光伏技术之一。 光电转换效率是太阳能电池的核心指标之一,为实现高效率的钙钛矿太阳能电池,人们常采用可与
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
化学所在可穿戴钙钛矿太阳能电源研究中取得进展
可穿戴电子是未来电子元器件研究发展的重要方向,其中电源是核心的组成部分。电源的获取方式和效率影响着未来可穿戴电子的设计与功能。目前,可穿戴电子设备的电源主要为锂离子电池,其固有特性一定程度上限制了可穿戴电子的户外使用性、安全性和人体皮肤贴合性。 近年来,金属有机杂化钙钛矿太阳能电池以其优越的光
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
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
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
钙钛矿太阳能电池:高效、稳定的器件性能
稳定性、可放大性以及分子界面工程是目前钙钛矿太阳能电池(PSC)面临的几个重要挑战。近期,中山大学的毕冬勤教授等人与瑞士洛桑联邦理工大学的Michael Graetzel教授在Nature Communications上合作发表题为“Multifunctional molecular modul
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
化学所在分子诱导应力调节钙钛矿太阳能电池研究方面获进展
钙钛矿薄膜制备过程中残余应力与缺陷导致紫外线易降解钙钛矿材料,降低钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性,限制了钙钛矿光伏的产业应用。中国科学院化学研究所绿色印刷院重点实验室宋延林课题组利用具有紫外异构功能的分子为钙钛矿的“防晒霜”,并引入钙钛矿太阳能电池活性层。这可以保护钙钛矿太阳能电池免受紫外线损伤降解
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
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
Nature报道我国学者在钙钛矿太阳能电池高效稳定研究进展
有机阳离子以及卤素阴离子空位缺陷是制约钙钛矿太阳能电池高效率以及长期稳定性的主要因素,如何同时消除这两种缺陷是当下的难题。基于此,北京大学工学院周欢萍研究员课题组提出一种新的消除机制,即在钙钛矿活性层中引入氟化物,利用氟极高的电负性,实现氟化物同时与有机阳离子形成强氢键以及与铅离子形成强离子键的
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
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
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
研究人员研制出高效稳定的反式钙钛矿太阳能电池
近日,南方科技大学机械与能源工程系助理教授丘龙斌团队在反式钙钛矿太阳能电池方向取得重要进展。相关成果发表于《能源与环境科学》上。反式钙钛矿太阳能电池已在单结电池中实现了超过26%的光电转换效率。两步连续沉积工艺具备易于控制钙钛矿的结晶速度、克服溶剂的不相容性和重复性良好等优势,进一步采用蒸镀碘化铅,
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
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
研究破解钙钛矿太阳能电池稳定性难题
厦门大学材料学院教授张金宝团队与西安交通大学教授梁超团队合作,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。相关论文北京时间1月9日发表于《科学》。据了解,钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、成本低等优势,已经成为太阳能发电领域的研究
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
钙钛矿太阳能电池研究获新进展
大连理工大学副教授杨希川和博士研究生张福国近日研发的低成本、高效率新型钙钛矿太阳能电池展示出优异的稳定性,通过了室内1000小时的光照稳定性测试,为钙钛矿太阳能电池走向产业化解决了很多关键性难题。成果发表于《纳米—能源》。 钙钛矿电池具有成本低廉、工艺简单(适用于各种产业化技术,包括溶液操作、
钙钛矿预应力工程联合研究取得重要进展
近日,石家庄铁道大学材料学院赵晋津教授团队联合香港城市大学副校长吕坚团队,在金属卤化物钙钛矿应变工程与各向异性耦合性能研究取得重要进展,该成果发表在国际材料类权威期刊《先进功能材料》上。石家庄铁道大学为第一单位,石家庄铁道大学博士焦忆楠、本科生王汉文和香港城市大学(深圳研究院)博士易圣辉为共同
大连化物所大尺寸钙钛矿单晶研究取得进展
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(DNL1606)研究员刘生忠带领其团队利用升温析晶法,首次制备出了超大尺寸单晶钙钛矿CH3NH3PbI3晶体,尺寸超过2英寸(大于71 mm),这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶。相关结果在线发表
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
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
宁波材料所:高效率柔性钙钛矿太阳能电池研究获进展
随着光伏技术的快速发展,具有高效率和低成本特性的钙钛矿太阳能电池(PSCs)备受关注,具有替代传统晶硅电池的潜力。尤其是柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSCs)在光伏建筑(BIPV)、分布式发电、便携式设备充电等领域具有广阔的应用前景,成为当前光伏领域研究的热点。然而,目前柔性钙钛矿太阳能电池所取得
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
深圳先进院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。相关研究成果发表于《先进材料》(Adv. Mater. 2019, 1902870)。 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,近十年来在