电吸收光谱学揭示高层数准二维卤化锡钙钛矿结构特点
金属卤化物钙钛矿由于其优异的光电特性,有望被应用于新一代的太阳能电池。相较于铅钙钛矿,锡钙钛矿除了其低毒性的特点外,还具有较理想的光学带隙和较高的载流子迁移率等光电特性,因此,其光伏器件近年来被广泛的研究。然而,由于锡钙钛具有较差的环境稳定性,一般的锡钙钛矿结构中包含较多的缺陷,这导致锡钙钛太阳能电池的能量转换效率还不太理想。近年来的研究显示,采用准二维的锡钙钛矿结构能有效改善其环境稳定性,从而提升锡钙钛矿太阳能电池的性能。尽管结构的优化使得效率有了显著提高,结构特点和激发态粒子特征的之间的关系还有待研究。对结构特点和激发态粒子特征关系的探究,和它们对器件参数影响的讨论,可以为进一步开发高效能的锡钙钛矿结构和潜在的光电子器件提供了理论基础。通过电吸收光谱学分析可对比高层数准二维卤化锡钙钛矿和其三维结构中的激发态激子特征,揭示该准二维材料激子有序性和非局域性的特点,同时反应该准二维材料在结构有序度方面有很大的改进。电吸收光谱EA技......阅读全文
非铅钙钛矿异质结应用于自驱动X射线研究获进展
X射线探测器是将高能量X射线转换为可供记录的电信号的装置,在医疗诊断、安检、环境监测等领域广泛应用。近年来,金属卤化物杂化钙钛矿材料在X射线探测领域受到关注。然而,大部分用于X射线探测的钙钛矿异质结材料含有有毒的金属元素铅。因此,在保证良好的X射线响应的前提下,急需发展环境友好的新型钙钛矿异质结
柔性钙钛矿太阳能电池技术介绍
关于理想的光伏器件,其应当具有光电转换效率高、制造成本低、质量轻、寿命长等特点。以有机铅卤化物钙钛矿作为光吸收材料的太阳能电池,虽然具有较高的能量转换效率(约20%),且可以通过低成本、操作简单的溶液法制备获得,但由于其在自然环境下的持续工作稳定性较差,使其距离大规模商业化生产尚有一定距离。此外,随
顶发光微腔结构实现高效率钙钛矿发光二极管
金属卤化物钙钛矿材料具有可溶液法制备、高荧光量子效率、高色纯度等特点。近年来,钙钛矿发光二极管(PeLED)的器件效率提升迅速,成为下一代照明与显示技术的有力竞争者。然而,由于钙钛矿材料较大的折射率,导致大量的光子被限制在器件内部,阻碍了PeLED效率的进一步提升。 近日,南京工业大学
研究揭示潜在Sn基杂化钙钛矿型铁电半导体
铁电半导体材料在智能传感器、能量转换和自驱动光电探测方面的潜在应用引起了科研工作者的研究兴趣。近年来,铁电性在有机无机杂化钙钛矿体系中受到研究者的关注,这类材料具有优异的载流子输运特性、特有的可调谐光响应性和溶液可加工性。研究者通过引入大尺寸的有机胺,一系列二维多层杂化钙钛矿铁电体已被成功设计合
气—固相法制备高取向性及高稳定性的钙钛矿薄膜
近年来,有机金属杂化钙钛矿薄膜因其优良的光电性能得到了广泛的研究和关注,该材料太阳能电池的光电转化效率已从2009年的3.8%,迅速地提升到了如今的22.1%,但其稳定性和大规模制备的挑战仍然阻碍着钙钛矿电池的工业生产与应用。近日,香港中文大学电子工程系的钙钛矿太阳能电池研究团队首次利用低分压M
大连化物所制备出高灵敏非铅钙钛矿光电探测器
眼睛是心灵的窗户,是人体最重要的器官之一。同样,在光电子器件中,最重要的部件之一就是它的“眼睛”——光电探测器。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员韩克利团队采用溶液法制备了一种基于非铅钙钛矿的高灵敏度光电探测器。相关研究成果发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Phys
福建物构所卤化铅杂化半导体材料研究获进展
卤化铅钙钛矿无机-有机杂化材料在光电子器件、太阳能电池、催化、离子交换和快离子导体等方面具有重要应用价值,作为新型光伏材料备受科学家关注,其光电转换效率已迅速刷新到20%,并有望达到晶体硅电池25%的水平。这类材料的半导体性能主要来源于杂化材料中的无机骨架部分,目前研究主要集中在三维钙钛矿无机结
我国学者在稳定的卤化物钙钛矿组分及光伏器件研究取得进展
图1.(A)基于不同组分(添加MACl、添加I2及无添加的FAPbI3)的器件效率统计图;(B)实验室获得各组分器件最高光电转换效率J-V曲线;(C)器件的外量子效率及积分光电流;(D)基于PTAA传输层的器件运行稳定性(90°C,100 mW cm-2);(E)器件的各光伏参数衰减率曲线。(F
Bi3+/Te4+共掺杂Cs2SnCl6微晶实现双带可调谐白光发射
ns2电子组态离子掺杂金属卤化物因其优异的光学性能,在太阳能电池、LED照明显示和光电探测等领域受到广泛关注。然而,目前关于该类材料的发光来源普遍存在一个认识误区,即错误地将其归属于自限激子发光。另外,在金属卤化物中实现高效、可调谐的白光发射仍是该领域的技术难题。 近日,中国科学院福建物质结构
一款光电化学电池将太阳能转化为氢气效率创新纪录
美国莱斯大学工程师将下一代卤化物钙钛矿半导体与电催化剂相结合,研制出了一款耐用、成本效益高且可扩展的光电化学电池,其能以20.8%破纪录的效率将太阳能转化为氢气。最新设备可作为一个化学反应平台,利用太阳能产生燃料。相关论文刊发于最新一期《自然·通讯》杂志。 研究团队表示,利用阳光作为能源制造化
太阳能转化氢效率创新纪录
美国莱斯大学工程师将下一代卤化物钙钛矿半导体与电催化剂相结合,研制出了一款耐用、成本效益高且可扩展的光电化学电池,其能以20.8%破纪录的效率将太阳能转化为氢气。最新设备可作为一个化学反应平台,利用太阳能产生燃料。相关论文刊发于最新一期《自然·通讯》杂志。 研究团队表示,利用阳光作为能源制造化
太阳能转化氢效率创新纪录
美国莱斯大学工程师将下一代卤化物钙钛矿半导体与电催化剂相结合,研制出了一款耐用、成本效益高且可扩展的光电化学电池,其能以20.8%破纪录的效率将太阳能转化为氢气。最新设备可作为一个化学反应平台,利用太阳能产生燃料。相关论文刊发于最新一期《自然·通讯》杂志。 研究团队表示,利用阳光作为能源制造化
由“神奇材料”钙钛矿制成的LED
由“神奇材料”钙钛矿制成的LED 钙钛矿的一种混合形式——它的同类型材料最近已经被发现,可以用来制备高效率的太阳能电池,未来有望取代硅,目前已经被用来制造低成本,易制造的发光二极管,为未来广泛的商业应用开辟了道路,比如灵活的色彩显示方面的应用。 在牛津大学Henry Snai
面向动态表界面分析的原位液相二次离子质谱新技术研究获进展
表界面化学是能源、环境和生命等前沿科学领域的核心。在分子水平上表征表界面化学,对阐明上述领域关键科学问题的化学本质具有重要意义。然而,表界面层极薄、其物种复杂性及高度动态性,对化学测量学提出了挑战。飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)是迅速发展的先进表界面分析技术。而作为基于高真空环境的分析技术
“钙钛矿”能否成为LED未来制作材料?
美国研究人员发现钙钛矿能够以更低的成本和更简单的工艺实现高亮度LED。用于制作LED的钙钛矿被称为有机金属卤化钙钛矿,是由铅、碳基离子和卤离子构成的混合物。这种材料能够很好地溶解于普通溶剂当中,并在干燥后聚合成钙钛矿晶体,整个过程所需的成本很低,工艺也十分简单。 钙钛矿LED并不需要硅基LED
澳科学家研发钙钛矿电池
澳大利亚国立大学5日宣布,学校科学家首次实现钙钛矿太阳能电池的光电转化率超过26%。这一成果可以使太阳能发电成本大幅降低,太阳能电池的应用领域变得更加广泛。 目前在太阳能电池市场上,晶体硅电池占了90%,由于其成本相较于其他能源仍然偏高,全世界科学家一直在寻找更高效、经济的太阳能电池材料。澳大
钙钛矿LED实现亮度更高成本更低
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/507352.shtm 图片来源:俄罗斯卫星通讯社科技日报讯 (记者董映璧)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
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
柔性钙钛矿电池的技术前景
近日,罗马大学、德国弗劳恩霍夫有机电子研究所和哥伦比亚南哥伦比亚大学的研究人员开发了一种可弯曲的钙钛矿太阳能电池,用于室内应用,据称可以在100-500勒克斯照度下工作。相比传统的硅晶太阳能电池,柔性钙钛矿太阳能电池是基于可以弯曲、折叠、重量低的太阳能电池,因其高效率,低成本,且制备工艺简单,因而成
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
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
南京大学又发Nature!成功制备超薄氧化物钙钛矿二维材料
近日,南京大学聂越峰教授课题组采用分子束外延技术对非层状结构的氧化物钙钛矿材料进行单原子层精度的生长与转移,结合王鹏教授课题组的透射电子显微镜的结构分析,成功制备出基于氧化物钙钛矿体系的新颖二维材料。由于氧化物钙钛矿体系具有优异的电子特性,该成果开启了一扇通往具有丰富强关联二维量子现象的大门。北
椅式能带结构调控无机钙钛矿材料光电性能新策略
近日,我所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)刘生忠研究员团队与陕西师范大学田庆文教授、王康博士等合作,在无机CsPbI3太阳电池研究方面取得新进展,研发出具有椅式能带结构的无机太阳电池。 无机CsPbI3材料因其高热稳定性、化学稳定性,以及优异的光电性能,在太阳电池领域具有广阔的应用前景。
中国科大提出钙钛矿太阳电池新结构方案
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494033.shtm中国科学技术大学教授徐集贤团队与合作者针对钙钛矿太阳电池中长期普遍存在的“钝化-传输”矛盾问题,提出了一种命名为PIC(多孔绝缘接触)的新型结构和突破方案,基于严格的模型仿真和实验给出
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
我国学者二维钙钛矿太阳电池研究取得新进展
二维(2D)Ruddlesden-Popper(RP)型杂化钙钛矿半导体,因其优异的稳定性和光电性能,得到了该领域科研人员的广泛关注。我所科研人员在二维钙钛矿结晶动力学研究上取得新进展,相关研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials)上。 该研究利用高能同步辐射技术,通过
新策略可合成有序度可控一维钙钛矿半导体材料
近日,华东理工大学教授侯宇、杨化桂、杨双团队,将分子有序度概念应用于钙钛矿材料,通过对萘基及喹啉基分子配位位点的精确调控,设计合成了一系列分子有序度可控的新型一维钙钛矿半导体材料,为探索新型低维钙钛矿半导体材料、进一步协同提高钙钛矿材料在X射线探测应用中的性能和稳定性提供了新思路。相关研究发表于
科学家揭示合金钙钛矿薄膜内部化学组分偏析问题
9月30日,《自然》在线发表南开大学化学学院教授袁明鉴课题组与加拿大多伦多大学科研团队联合研究进展。在研究中,团队针对钙钛矿太阳能电池在高温工况条件下稳定性不足这一领域难题进行深入研究,首次揭示了合金钙钛矿薄膜内部复杂的化学组分偏析问题。基于此,研究团队发展了一种全新的原位结晶动力学调控策略,成功制
揭示临近空间钙钛矿太阳电池昼夜性能演化规律
近日,中国科学院大连化学物理研究所薄膜太阳电池研究组高级工程师王辉、副研究员王开和研究员刘生忠团队与西安电子科技大学张春福教授、郝跃院士团队及中国科学院空天信息创新研究院研究员黄旻团队合作,首次报道了临近空间环境钙钛矿太阳电池昼夜性能演化的研究成果。相关成果发表在《先进能源材料》上。 临近空间是