“分子胶水”实现大面积钙钛矿组件涂布印刷制备

近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员杨栋和刘生忠团队在钙钛矿太阳能电池规模化制备方面取得新进展,开发分子胶水界面锚定技术,实现了高效、大面积钙钛矿组件涂布印刷制备。相关成果发表在《焦耳》上。 涂布印刷工艺示意图。大连化物所供图 钙钛矿太阳能电池凭借高效率、低成本等优势,被视为是下一代光伏技术的核心。在产业化中,适合大面积连续生产的涂布印刷工艺是首选技术路线。然而,作为电子传输层的氧化锡纳米颗粒在涂布过程中易发生团聚,导致薄膜不均匀,进而引发钙钛矿层结晶缺陷和界面电荷传输障碍,制约了电池性能的提升。 本工作中,研究团队将四甲基氯化铵(TMACL)引入氧化锡前驱体胶体溶液中,通过正负电荷相互作用,“锚定”氧化锡颗粒,抑制其团聚,提升溶液稳定性。实验表明,该技术使涂布后的薄膜表面粗糙度降低了32%,同时有效减少针孔缺陷。另外,TMACL分子中的氮原子与钙钛矿中的铅离子形成化学键,如同“胶水”一样紧密连接电子传输层和钙钛矿......阅读全文

生产高效率及大面积的钙钛矿薄膜取得进展

  在过去的十年中,混合有机-无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池 (PSC) 引起了广泛的关注,其功率转换效率 (PCE) 现在已超过 25%。升级高效且稳定的钙钛矿层是钙钛矿太阳能电池商业化中最具挑战性的问题之一。  2021年6月18日,武汉理工大学黄福志团队在Science 在线发表题为“Lead

大连化物所建成百米长卷对卷柔性钙钛矿组件产线

近日,中国科学院大连化学物理研究所承担的科研项目“柔性大面积高效稳定钙钛矿太阳能电池及产线研发”取得新进展,建成卷对卷连续制备柔性钙钛矿组件产线,连续制备长度达到100m,研发的350mm×1050mm尺寸的大面积柔性组件效率高达17.75%。该项目由中国核能电力股份有限公司委托,大连化物所太阳能研

大面积高效率太阳能电池薄膜

仅在全球太阳能丰沛的戈壁沙漠地区进行铺设,低成本的钙钛矿太阳能电池所发出的电能就可满足全球能源需要,这一设想很快就有可能变成现实。上海交通大学9月11日传出消息,《自然》在线发表其材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室韩礼元教授团队的研究成果:使用更加经济安全的新方法,制备出比蝉翼还薄数十倍

有机无机钙钛矿分子压电材料研究获进展

  日前,中国科学院深圳先进技术研究院与东南大学教授熊仁根、游雨蒙团队及美国托莱多大学、南京大学、北京大学等单位联合,在有机无机钙钛矿分子压电材料取得突破。相关研究工作已于7月21日在《科学》(Science)发表。东南大学为第一通讯单位,美国托莱多大学、深圳先进院纳米调控与生物力学研究室为共同通讯

新型分子材料推进钙钛矿电池产业化

近年来,“钙钛矿”太阳能电池因其在光电转换效率和成本方面的优势而备受青睐。但是,钙钛矿太阳能电池在长期使用中容易退化,难以满足工业应用的可靠性要求。针对电池“稳定性”这一难题,浙江大学材料科学与工程学院杨德仁院士团队薛晶晶课题组,设计出一种具有不含杂原子的共轭骨架的新型分子材料。使用这种材料制造的钙

南大科研团队刷新世界纪录!

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517915.shtm 据南京大学消息,该校谭海仁教授课题组研制的大面积全钙钛矿光伏组件取得新突破,经国际权威第三方机构测试,其稳态光电转化效率达24.5%,刷新此类组件的世界纪录,也为后续产业化发展打

科学家制备出新一代无机光电关键材料

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503615.shtm新一代无机光电材料具有低成本、高性能的优势,在光伏发电及柔性显示与照明领域应用潜力巨大。在国家自然科学基金重大研究计划“面向能源的光电转换材料”支持下,科学家基于溶液法制备出新型无机光

崔光磊团队:布局钙钛矿光伏领域技术制高点

  1958年,当美国将化学电池和光伏电池成功应用在第二颗人造卫星上时,我国的光伏电池研究刚刚起步。但历经半个多世纪的发展,2022年,当全球光伏累计装机容量突破1100吉瓦之时,我国光伏累计装机容量已达到392.61吉瓦,成为世界上最大的光伏市场。  这一数字的背后,站着一群不断向光伏领域更高点进

新策略实现超薄钙钛矿的普适性生长

钙钛矿由于其组分丰富、光电性质优异受到了广泛的关注。近期,武汉大学的科研人员发展了一种超薄钙钛矿单晶的普适性生长策略,即构建一种由固液相电荷分离引起的界面电场诱导的定向溶剂微环境,能有效控制前驱体的分布,有利于前驱体过饱和度高的区域晶体优先成核并以横向模式生长。 相比于块体,超薄钙钛矿由于突破了

钙钛矿激光器实现室温连续激光输出

  来自中国科学院长春应用化学研究所和日本九州大学的国际合作团队开发了一款钙钛矿激光器,该激光器基于新型低成本半导体材料,突破了以往仅能在低温下连续稳定工作的瓶颈,率先实现了室温可连续激光输出。相关研究成果9月3日发表在《自然》上。 激光器是将输入的光或电能量转换成光的器件。由于其发光高度均匀,

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

中国科大制备出高效稳定的钙钛矿单晶LED

   近日,中国科学技术大学物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室及合肥微尺度物质科学国家研究中心的肖正国教授研究组在制备高效稳定的钙钛矿单晶LED领域取得重要进展。该研究团队利用空间限制法生长出高质量、大面积、超薄的钙钛矿单晶,并首次制备出亮度超过86,000 cd/m2,寿命高达12500

中国科大制备出高效稳定的钙钛矿单晶LED

 近日,中国科学技术大学物理学院、中科院强耦合量子材料物理重点实验室及合肥微尺度物质科学国家研究中心教授肖正国研究组,在制备高效稳定的钙钛矿单晶LED领域取得重要进展。该研究利用空间限制法生长出高质量、大面积、超薄的钙钛矿单晶,并首次制备出亮度超过86,000 cd/m2、寿命达12500 h的钙钛

科学家发现无机钙钛矿的“孪生兄弟”有机钙钛矿铁电体

图. A.无金属钙钛矿铁电体的结构示意图。B. MDABCO-NH4I3铁电性测试的电滞回线数据。C. 具有不同手性的R-3AQ-NH4Br3及S-3AQ-NH4Br3的结构示意图及其振动圆二色(VCD)光谱。  在国家自然科学基金项目(项目编号:21290172,91222101,91622113

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

钙钛矿:从乌拉尔山脉里走出的一种新型光伏电池

2013年,一种新型太阳能电池材料——钙钛矿突然成为人们关注的焦点。它具备高效率、低成本、制造工艺简单、光谱吸收范围广等优势,即使在弱光条件下也能保持光电转换率。用这种材料制成的电池被《科学》杂志评为2013年十大突破之一。所有光伏太阳能电池光电转换都依赖于半导体将光能转换为电能。自20世纪50年代

大面积长效稳定钙钛矿电池研制获里程碑式突破

日前,国际著名学术期刊《科学》以南京航空航天大学为第一兼通讯单位发表了国际前沿科学研究院郭万林、张助华和赵晓明等人的研究论文。该论文发展了一种全新的基于气相的钙钛矿处理方法,不仅突破了过去液相法难以均匀处理大面积器件的局限,而且显著提升了电池的效率和稳定性,研制出面积超过200平方厘米、效率超过18

大规格吉瓦级项目投建-钙钛矿技术商业化进程再提速

  钙钛矿技术的商业化进程继续提速。  12月28日,记者从协鑫集团获悉,其旗下昆山协鑫光电材料有限公司(以下简称“协鑫光电”)总投资50亿元的2吉瓦钙钛矿生产线已于12月27日开工建设。据悉,该项目为全球首个大规格(1.2米×2.4米)吉瓦级钙钛矿叠层组件生产基地。  “作为下一代光伏技术的代表,

世界首例无金属钙钛矿型铁电体制备成功

  柔软似皮肤的光电器件、极其微小的纳米机器人……这些看似有些梦幻的技术,将因世界首例“无金属钙钛矿型铁电体”材料的问世而变为现实。  7月13日,东南大学熊仁根团队、游雨蒙课题组在“分子铁电材料”领域再次取得重要研究进展,他们首次发现无金属钙钛矿型铁电体,为钙钛矿这一重要的材料家族增添了新的成员,

二维钙钛矿太阳电池的制备原理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组研究员刘生忠团队与陕西师范大学教授赵奎合作,在二维Dion-Jacobson(DJ)钙钛矿成膜控制研究中取得新进展,制备出高效率芳香族二维DJ钙钛矿太阳电池。  近年来,二维有机-无机杂化钙钛矿半导体材料凭借其高的环境稳定性和结构

新方法助力制备高光电性能钙钛矿纳米晶

近日,中科院大连化学物理研究所研究员韩克利团队在制备高质量金属卤化物钙钛矿纳米晶方面取得新进展。该团队利用锗卤化物作为理想的前驱体,设计了一种更有效、毒性更小的制备高光电性能金属卤化物钙钛矿纳米晶体的新方法,该方法可明显改善纳米晶的光电质量。相关研究成果发表在《纳米快报》上。铅基和非铅钙钛矿纳米晶的

钙钛矿太阳电池的空气环境制备获进展

  日前,中国科学技术大学徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和“全过程稳定剂”设计原则,实现了常规空气环境中(25-30℃,相对湿度30-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙钛矿电池的突破。2月26日,相关成果以“Inhibition of halide oxidation and d

钙钛矿太阳电池的空气环境制备获进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518002.shtm日前,中国科学技术大学徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和“全过程稳定剂”设计原则,实现了常规空气环境中(25-30℃,相对湿度30-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙

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

化学所在利用气固反应钝化钙钛矿模组方面获进展

  钙钛矿薄膜中难以避免的缺陷是影响钙钛矿光伏器件效率与稳定性的主要因素。通常溶液法制备的有机钝化层存在不完全钝化以及溶剂重构等问题,易在钙钛矿表面二次引入缺陷,从而降低钙钛矿光伏器件的效率和稳定性,进而限制钙钛矿光伏器件的实际应用。因此,发展新策略改善钙钛矿薄膜缺陷具有重要研究意义。  中国科学院

科学家布局钙钛矿光伏领域技术制高点

  1958年,当美国将化学电池和光伏电池成功应用在第二颗人造卫星上时,我国的光伏电池研究刚刚起步。但历经半个多世纪的发展,2022年,当全球光伏累计装机容量突破1100吉瓦之时,我国光伏累计装机容量已达到392.61吉瓦,成为世界上最大的光伏市场。  这一数字的背后,站着一群不断向光伏领域更高点进

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

全无机可印刷介观钙钛矿太阳能电池或有新基准

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519886.shtm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

延长2倍!新分子有望大幅提升钙钛矿电池寿命

记者7月25日从西湖大学获悉,该校工学院王睿实验室开发了一种新分子——Py3,它有望显著提升钙钛矿太阳能电池(以下简称钙钛矿电池)光电转化效率,并将其使用寿命延长约2倍。相关研究成果24日在线发表于《自然》杂志。“典型的钙钛矿电池共有五层。”王睿介绍,在正置钙钛矿电池中,自电池表面到内部依次为透明导

Nature钙钛矿领域最新综述:可持续能源正在来临,钙钛矿串联电池争夺霸权

导语:在太阳能领域,一场革命正酝酿。钙钛矿技术的崛起引领着一系列对太阳能电池的全新探索,特别是其串联结构的出现。这意味着不仅仅是硅,太阳能电池的未来可能由更为创新和高效的钙钛矿-硅串联电池来主导。本文深入剖析了这一前沿技术的种种可能性、挑战和市场动态,揭示了这场能源变革的潜力以及各方力量在推动可再生