新研究首创手性弹簧界面概念,增强钙钛矿太阳能电池的耐久性
香港科技大学(港科大)工学院的一支研究团队首创一种手性构型的界面微结构,用于钙钛矿太阳能电池。该创新界面概念大幅度提高了电池的可靠性和光电转换效率,有助于加速钙钛矿电池的商业化进程。 钙钛矿太阳能电池是一种以钙钛矿结构化合物作为吸光材料的新型薄膜太阳能电池。这种薄膜太阳能电池生产成本低,制造工艺简单。有别于传统矽太阳能电池,钙钛矿太阳能电池无需昂贵的高温、高真空制造工艺,可采用高通量溶液印刷工艺制成。近年来,钙钛矿太阳能电池的性能正急速提升。尽管如此,要实现钙钛矿电池的最终商业化,依然有一些技术障碍,当中以其在户外环境场景下长期运行的耐久性问题尤为明显。研究人员发现,钙钛矿太阳能电池各功能层之间的界面附着力不够强,是导致器件耐久性技术问题的科学根源之一。 为解决这个问题,港科大化学及生物工程学系周圆圆副教授及其研究团队从天然手性材料的机械强度中获得灵感,在钙钛矿太阳能电池中独创性地构建了手性结构界面,极大地提高了器件耐久......阅读全文
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
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
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
中国科研团队新发现:钙钛矿太阳能电池“不老传说”成真?
华东理工大学的一项突破性科研成就近日引起了国际学术界的广泛关注。该校科研团队在国际顶级期刊《科学》上发表研究成果,揭示了延长钙钛矿太阳能电池寿命的关键技术。 钙钛矿太阳能电池以其高效率、低成本和轻便性,在光伏技术领域被视为极具潜力的新星。然而,这种电池的寿命问题一直是制约其实际应用的关键因素。
界面工程调控提高钙钛矿太阳能电池器件氧稳定性
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池由于其高的光电转化效率高、活性层材料廉价易得、可溶液加工易制备等优点引起了科研工作者的广泛关注。经过短短几年的发展,其认证效率已超过24%。然而器件稳定性仍然是限制其商业化进程的重大问题。器件长期暴露在空气中,不仅会跟空气中的水分子发生反应,而且会跟空气中的氧分子发生
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
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
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
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
我所发表大面积柔性钙钛矿太阳能电池综述文章
近日,我所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)杨栋研究员和刘生忠研究员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。柔性钙钛矿太阳能电池具有
全无机可印刷介观钙钛矿太阳能电池或有新基准
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,已构建高功率输出和高稳定性的光伏器件。相关研究成果在线发表于《器件》。 研究团队采用双管齐下策略,将聚乙二醇(PEG)对PbBr
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
科学家发现碘化铜可让钙钛矿太阳能电池更便宜稳定
据物理学家组织网1月8日(北京时间)报道,美国诺特丹大学的科学家日前发现一种廉价的无机材料,能够取代钙钛矿太阳能电池中昂贵的有机空穴导体,让这种高效的太阳能电池更加便宜。相关论文发表在《美国化学学会会刊》上。 钙钛矿太阳能电池是当今最有前途的几种光伏技术之一,其理论转化效率最高可
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
新型二维钙钛矿薄膜可构筑更高效的太阳能电池
西安交通大学电子与信息学部电子科学与工程学院郗俊特聘研究员及其合作者研究了基于咔唑衍生物系列的自组装分子(SAMs)作为非聚合物空穴选择性接触层对无甲胺组分的RP相二维钙钛矿薄膜的晶体生长模型、空间多尺度结构以及形成能谱的影响,发现这种SAM层促进了二维钙钛矿的晶体生长。近日该研究成果发表在《先进能
新策略提升无铅钙钛矿太阳能电池效率和稳定性
近日,中国科学技术大学特任研究员胡芹课题组成功构建钙钛矿同质结,促进了光生载流子的分离和提取,并进一步分析缺陷形成机制。光伏器件效率和稳定性的同步提升,证明了同质结构筑策略在非铅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一种新思路。相关成果日前发表于《纳米快报》,并被
孟庆波团队在全无机钙钛矿太阳能电池研究获进展
近年来,以CsPbI3为代表的全无机钙钛矿光吸收材料,拥有优异的热稳定性和光电稳定性,其1.7 eV带隙是高效率钙钛矿/硅叠层太阳能电池的理想选择。全无机CsPbI3钙钛矿太阳能电池已成为新型薄膜太阳能电池新的研究热点。目前,全无机CsPbI3钙钛矿吸收层缺陷密度相对较高、非辐射电荷复合使电池开
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,
宁波材料所钙钛矿/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
小离子带来大问题:钙钛矿太阳能电池的外源离子迁移
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池是当前太阳能光伏领域的研究热点。钙钛矿太阳能电池可以用溶液法制备,同时具有较高的光电转化效率,未来有望像印刷报纸一样印刷太阳能电池,使低成本太阳能电池走进千家万户。 与传统的薄膜电池不同,钙钛矿太阳能电池在不同的测试条件下(不同电压扫描方向和速度),会表现出不一样的
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
利用钙钛矿材料,卷对卷印制太阳能电池能效创纪录
英国剑桥大学、澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)等机构科学家组成的国际科研团队,历经10年研发,利用钙钛矿创造了下一代卷对卷印制太阳能电池能效新纪录。相关研究论文发表于12日出版的《自然·通讯》杂志。 钙钛矿太阳能电池印刷工艺发展。 图片来源:CSIRO 研究负责人之一、CSIR
重庆研究院柔性石墨烯钙钛矿太阳能电池研发获进展
近日,中国科学院重庆绿色智能技术研究院在柔性石墨烯钙钛矿太阳能电池研发上取得新进展,制备出效率为12%的标准钙钛矿太阳能电池,同时制备的石墨烯电极透过率大于85%,方阻小于50欧方。 目前,光伏产业正处在由柔性薄膜太阳能电池取代晶硅太阳能电池的转型期。钙钛矿太阳能电池是目前唯一一种可以低成本印
钙钛矿基LED发光效率创纪录-应用照明、太阳能电池等领域
据英国剑桥大学官网近日报道,该校科学家将钙钛矿层整合进发光二极管(LED)内,得到的产品内部发光效率接近创纪录的100%,可与最好的有机LED(OLED)相媲美,未来有望应用于显示、照明、通信及下一代太阳能电池领域。 与广泛用于高端消费电子产品的OLED相比,钙钛矿基LED制造成本更低,并且可发
大连化物所等平面型钙钛矿太阳能电池效率研究新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜硅太阳电池研究组研究员刘生忠和陕西师范大学研究员杨栋团队与美国弗吉尼亚理工大学教授Shashank Priya带领的团队合作,在平面型钙钛矿太阳能电池方面取得新进展,相关结果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。
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
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
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
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