研究人员实现可在空气环境下进行的“激光退火”技术

近日,赣南师范大学陈义旺教授研究团队在《科学》在线发表研究论文。该研究创新性地提出并实现了一种可在空气环境下进行的“激光退火(Laser Annealing)”技术,为钙钛矿光伏材料的大规模、低成本和高稳定性制备提供了关键科学基础和技术路径。 钙钛矿太阳电池因其高光电转换效率和可溶液加工特性,被视为最具潜力的新一代光伏技术。然而传统热退火工艺需在惰性气氛中长时间处理,难以满足高通量生产需求。研究团队通过原位同步辐射表征,首次揭示了钙钛矿薄膜在空气中热处理的“四阶段降解机理”,并发现了一个约123±18秒的“环境无降解窗口”。 基于这一发现,团队开发出高功率蓝光激光退火工艺,可在20秒内实现大面积薄膜的快速结晶,避免水氧侵蚀带来的结构降解。 该成果为钙钛矿光伏器件提供了高通量、低能耗、环境友好的制备新路径,突破了传统惰性环境依赖,为我国在高效光伏材料制备领域实现从实验室研究到产业化应用提供了重要技术支撑。 该研究由南昌......阅读全文

大连化物所团队揭示含钡钙钛矿材料高温氧活化机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所无机膜与催化新材料研究组研究员杨维慎/朱雪峰团队与电镜技术研究组研究员刘伟、理论催化创新特区研究组研究员肖建平等合作,发现了在高温富氧条件下,含钡(Ba)材料表面析出的BaO/BaO2纳米粒子对氧活化具有超高的活性,是氧交换反应的活性位点。该研究对揭示含Ba钙钛

物理所等发现立方钙钛矿磁电多铁性材料

  磁电多铁性材料是指同时具有磁有序与电极化有序的一类多功能材料,利用两种有序的共存和相互耦合,可以实现磁场调控电极化或用电场改变磁性质。近十年来,多铁性材料由于丰富的物理内含和广泛的应用前景,一直是凝聚态物理和材料科学的一个研究热点。钙钛矿氧化物是研究铁电与多铁性最重要的材料体系之一。在传统钙钛矿

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

南开大学新能源团队最新成果《自然》发表

北京时间9月30日晚,国际顶尖学术期刊《自然》在线发表南开大学化学学院袁明鉴教授课题组与加拿大多伦多大学爱德华·萨金特教授课题组的联合研究进展。研究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

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

钙钛矿同质结新构建,无铅钙钛矿太阳能电池研究新进展

  5月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在无铅钙钛矿太阳能电池研究中取得新进展。  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

我国下一代光伏技术取得新进展-光电转化效率突破30%

我国太赫兹探测钙钛矿光伏技术登上权威期刊《自然》  我国下一代光伏技术取得新进展,南京大学谭海仁团队和国防科技创新研究院常超团队联合运用太赫兹技术,对全钙钛矿叠层光伏电池内部载流子输运行为实现精准、无损探测。改进后的电池光电转化效率突破30%,国际权威学术期刊《自然》10月28日在线发表相关研究论文

钙钛矿太阳能电池刷新纪录,转换效率高达21.7%

太阳能电池可将太阳能直接转变为电能,是一种获取清洁能源的重要途径。 光伏发电成本依赖于太阳能电池的光电转换效率。有研究显示,转换效率每提升1%,发电成本可降低7%,但目前晶硅太阳能电池光电转换效率遭遇发展瓶颈,因此,研发制备更低成本、更高效率的太阳能电池是实现光伏发电平价上网的关键,也将为实现“

高性能钙钛矿太阳能电池研究有新进展

  记者15日从昆明理工大学获悉,该校材料科学与工程学院陈江照教授和何冬梅教授团队在高性能钙钛矿太阳能电池领域取得了重要进展,相关成果近日以“通用离子迁移抑制策略实现高性能钙钛矿太阳能电池”为题,发表于国际材料学顶级期刊《先进材料》上。  金属卤化物钙钛矿太阳能电池,是一种利用钙钛矿型的有机金属卤化

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

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

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

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

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

稳定的钙钛矿型太阳能电池可增加太阳能功效

  一项新的研究证明,在钙钛矿型太阳能电池中添加铯可显著增加其热和光稳定性,并同时维持高能效。金属卤化物钙钛矿光伏电池颇具吸引力,因为当置于顶端第二层时,它们具有将市售硅光伏电池效能增加20-30%的潜力。这一增效之所以出现是因为钙钛矿电池能吸收更大波长范围的光——其中包括较高能量的蓝光;然而,可达

中科院研制出世界上效率最高的钙钛矿太阳能电池

钙钛矿太阳能电池是未来颇具应用潜力的光伏技术之一。中科院半导体所科研团队通过引入少量氯化铷,同时实现了钙钛矿太阳能电池的高光电转换效率和高稳定性,研制出的单结钙钛矿太阳能电池达到目前公开发表的世界最高效率。近日,相关成果发表在《科学》杂志上。钙钛矿太阳能电池成本低、光电转换效率高,经过十多年的快速发

二维非铅钙钛矿动力学机理研究取得新进展

   近日,中科院大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组韩克利研究员带领团队在二维非铅钙钛矿材料动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报》上。  有机无机杂化钙钛矿材料具有吸收系数高、载流子扩散距离远以及合成简便等优点,被广泛用于光伏领域。然而,材料中含有的重金属铅会给生物和环境带

技术持续突破-钙钛矿叠层电池商业化进程加速

  钙钛矿叠层电池的研发再次取得进展。日前,北京理工大学等国内单位科研团队合作,成功突破钙钛矿叠层太阳能电池制备技术难题,并开发出光电转换效率达32.5%且具有长期运行稳定性的钙钛矿叠层太阳能电池。  在协鑫集团董事长朱共山看来,钙钛矿叠层效率的起点,比目前晶硅组件效率的终点都要高,未来十年,钙钛矿

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

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

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

大连化物所制备出二维锗锡混合钙钛矿新材料

本报讯(记者刘万生 通讯员程鹏飞)近日,中科院大连化物所韩克利研究员团队在二维非铅钙钛矿动力学机理研究方面取得新进展,相关工作发表在《物理化学快报》杂志上。

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

大连化物所钙钛矿单晶光生载流子扩散动力学研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所超快时间分辨光谱与动力学创新特区研究组(11T5组)研究员金盛烨领导的科研团队在金属有机钙钛矿(organolead halide perovskite)单晶光生载流子扩散动力学研究工作中取得新进展,成功实现了对单个钙钛矿单晶纳米线/纳米片中载流子扩散过程的可视

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

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

二维钙钛矿超快激子解离动力学机制获揭示

二维钙钛矿中的激子会自发地快速解离形成更适用于光伏发电的自由载流子,如同怀抱着不同电荷的蜜蜂在花丛中相聚到分离的过程。 中国科学报社制图  受到光照,半导体会产生载流子——电子和空穴,两者因带有相反的电荷在静电吸引力作用下被“捆绑”在一起,形成激子。与自由的电子和空穴相比,激子具有更高的发光效率因而

中国团队攻克钙钛矿规模化生产技术难题

我国企业和高校创新团队提出太阳能电池材料钙钛矿的涂层革新技术,实现了平米级钙钛矿组件的稳定批量生产,推动钙钛矿技术实现了从实验室到规模化应用的跨越。22日,该项研究成果发表于《科学》杂志。论文第一作者及通讯作者、杭州纤纳光电首席技术官颜步一介绍,钙钛矿太阳能电池是第三代光伏技术,具有柔性、质轻等特性