钙钛矿太阳能电池稳定性获极大提升,或对光伏技术产生重要影响

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%。矿物样品研究人员表示,新方法实现了迄今最佳稳定性能,关键是在FAPbI3前驱体溶液中添加了一些二维(2D)钙钛矿。这些钙钛矿可作为模板,引导块状或3D钙钛矿的生长,为晶格结构提供额外的压缩力和稳定性。研究人员解释道,钙钛矿晶体有两种破坏方式:化学上可破坏组成晶体的分子;结构上可重新排列分子以形成不同的晶体。在用于太阳能电池的各种晶体中,化学性质最稳定的往往结构最不稳定,反之亦然。FAPbI3属于结构不稳定的那种。虽然2D钙钛矿在化学和结构上都比FAPbI3更稳定,但它们通常不太善于捕捉光线,因此不适合做太阳能电池材料。不过,研究人员推测,将2D钙钛矿作为生长FAPbI3薄膜的模板,可能会赋予后......阅读全文

科研人员为钙钛矿太阳能电池开出“新药方”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517514.shtm一个平常的下午,西湖大学“编辑部”的邮箱里弹出了一封邮件——“来了个A类科研成果。”“谁啊?”“王睿。”“又是王睿?”众人异口同声。王睿,一位自2021年4月正式加入西湖大学工学院以来

钙钛矿技术获新突破,有望制备高效太阳能电池

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517681.shtm

无铅钙钛矿太阳能电池功率转换效率达13.2%

科技日报记者 吴长锋记者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,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的应用潜力,也为其他钙钛矿光电器

无铅钙钛矿太阳能电池功率转换效率达13.2%

  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,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的应用潜力,也为其他钙钛矿光电器件的结构优化提供了新思路。该

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

单结钙钛矿太阳能电池光电转换效率达26.1%

近日,中国科学技术大学教授杨上峰团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,传统(n-i-p)结构的单结钙钛矿太阳能电池实现了26.1%的光电转换效率,第三方机构认证效率为25.8%,为目前n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中最高效率之一。相关研究成果日前发表于《焦耳》。钙钛矿太阳能电池是以有机-无机杂化钙

单结钙钛矿太阳能电池光电转换效率达26.1%

  近日,中国科学技术大学教授杨上峰团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,传统(n-i-p)结构的单结钙钛矿太阳能电池实现了26.1%的光电转换效率,第三方机构认证效率为25.8%,为目前n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中最高效率之一。相关研究成果日前发表于《焦耳》。  钙钛矿太阳能电池是以有机-无

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

美研制出环保型钙钛矿太阳能电池

  美国西北大学的科学家研制出了环保型钙钛矿太阳能电池,其用锡钙钛矿代替铅(有毒)钙钛矿作为捕获太阳光的设备。新型太阳能电池不仅绿色、高效,且成本低廉,可以使用简单的“实验台”化学方法制造,不需要昂贵的设备或危险材料。研究发表在5月5日(北京时间)出版的《自然・光子学》杂志上。

钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池研究获进展

  自组装单分子层(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光学损失和高保型性等特点,被广泛用作空穴选择性接触,以实现高效钙钛矿、钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备。然而,由于SAMs吸附对复杂氧化物表面化学的敏感性,在金属氧化物(如氧化铟锡,Indium Tin

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

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

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

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

柔性钙钛矿太阳能电池的器件设计及发展策略

   近日,香港理工大学的郑子剑教授课题组综述了这几年柔性钙钛矿太阳能电池的研究进展,着重总结了它的器件设计及发展策略。图片来源网络  文章中,首先强调了钙钛矿太阳能电池适合进行柔性制备的物理及加工基础,详细分析了其低温溶液加工特性,优异的光伏及力学性质。随后,作者剖析了构筑柔性器件的各功能层,包括

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

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

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

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+

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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