苏州大学/四川大学,AM:增强宽带隙钙钛矿中的光伏择优取向以实现高效的全钙钛矿叠层太阳能电池
增强宽带隙钙钛矿中的光伏择优取向以实现高效的全钙钛矿叠层太阳能电池第一作者:吴章豪,赵玥通讯作者:王长擂*,马天舒*,赵德威*,李孝峰*单位:苏州大学,四川大学研究背景 全钙钛矿叠层太阳能电池(TSCs)由混合卤素宽带隙(WBG, 1.7-1.9 eV)顶部子电池和窄带隙(LBG, 1.2-1.3 eV)混合锡铅(Sn-Pb)底部子电池组成,具有比单结钙钛矿太阳能电池(PSCs)更高的功率转换效率(PCE)。但是,由于溴、碘元素的结晶速率差异,导致宽带隙钙钛矿薄膜的结晶质量差,严重影响整体器件的效率和稳定性。本篇文章引入了烟酰胺及其衍生物来调节钙钛矿的结晶并钝化缺陷。其中异烟酰胺(IA)优化了钙钛矿的最佳结晶取向面(100)面,同时降低了陷阱密度和能级偏移,进一步提高WBG PSC和全钙钛矿TSC的性能。这项工作为未来的研究提供了一种简单的策略,有助于通过控制钙钛矿结晶取向制备高效和稳定的钙钛矿单结和叠层器件。文章简介 ......阅读全文
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
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
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
我国学者在产业级钙钛矿太阳能电池领域获突破
南京航空航天大学国际前沿科学研究院院长、中国科学院院士郭万林和该校教授赵晓明团队开发的气相辅助表面重构技术,成功抑制了产业级钙钛矿模组在户外环境下的不可逆退化,在30厘米×30厘米钙钛矿模组中,首次实现与商用晶硅太阳能电池相当的户外运行稳定性。5月29日,该成果在《科学》发表。据悉,这是该团队继20
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
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
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
新型多功能共轭聚合物,提升钙钛矿太阳能电池性能
化石能源不具备可持续性,而且近代的大量使用带来了一系列环境影响,一直是困扰世界各国的难题。太阳能电池作为很有希望的应对方案之一,是世界范围内科学研究的焦点,低成本、可溶液加工、大面积、可弯曲的新一代太阳能电池,是很多科学家研究的目标。通过选用合适的空穴传输材料(HTMs)以及光伏给体材料,无机钙
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
我所克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制
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,
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
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
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,
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
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
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
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
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
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
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
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
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。
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
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
“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
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
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