全钙钛矿叠层太阳能电池结晶调控取得新进展
中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义和刘畅等,在前期钙钛矿太阳能电池研究的基础上,提出了一种基于化学硬度理论的多组分钙钛矿结晶同步化调控策略。相关成果日前发表于《自然-纳米技术》。全钙钛矿叠层太阳能电池因能够更充分地利用太阳光谱,并突破单结太阳能电池的理论效率极限,被认为是下一代高效光伏技术的重要发展方向之一。然而,全钙钛矿叠层器件通常由宽带隙和窄带隙钙钛矿子电池组成,其吸光层体系包含多种卤素离子或者金属离子。复杂的多组分特征,使不同前驱体物种在成膜过程中容易出现成核和结晶速率不匹配,进而导致垂直组分分布不均、晶格应力积累、缺陷形成和非辐射复合增强,严重制约了器件效率和稳定性的进一步提升。为了解决这一问题,作者提出的调控策略以硬软酸碱理论为指导,根据不同前驱体组分的化学硬度差异,设计具有选择性配位能力的阴离子添加剂,从而调控多组分钙钛矿体系中的成核与晶体生长过程。研究发现,二氟草酸硼酸根离子能够有效调控宽带隙钙钛矿中的......阅读全文
我国科学家实现钙钛矿太阳能电池研究新突破
记者9月5日从中山大学获悉,由中国科学院院士、该校柔性电子学院首席科学家黄维和柔性电子学院讲座教授秦天石领衔的科研团队,在钙钛矿太阳能电池领域取得关键性进展,不仅深度剖析了该电池在真实昼夜循环运行时的失效核心原因,还创新性地开发出无锂掺杂新技术,为钙钛矿电池的产业化进程注入强大动力。相关成果近日发表
高效稳定柔性钙钛矿太阳能电池与扩展制备获进展
光伏技术是应对气候变化等的重要解决方案。其中,柔性钙钛矿太阳能电池具有高功质比、可低温/溶液加工、超薄轻柔等优势,在可穿戴/便携式设备移动电源、建筑光伏一体化等领域展现出应用前景。然而,钙钛矿在柔性衬底上的成膜结晶质量差、机械稳定性和运行稳定性亟需改良、大面积扩展制备可靠性有待提高,这些问题对柔
突破!全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升新途径
经过长期攻关,武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授、方国家教授团队在探索全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升方面有了新进展,创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略,有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性,为进一步提升电池性能找到新途径。相关研究成果近日发表在《自然》杂志上。 据介绍,新型金属卤化
西工大实现钙钛矿太阳能电池室温快速无损封装
西北工业大学材料学院纳米能源中心李炫华教授团队设计了一种室温自交联的氟硅聚合物凝胶,实现了钙钛矿太阳能电池的室温快速无损封装。此外,团队提出的封装策略有效地促进了传热并减轻了热量积累对封装器件的潜在影响。实验结果表明,封装器件在湿热试验中经过1000小时后仍保持98%的初始效率,在热循环试验中经
缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池研究获进展
近日,中国科学院广州能源研究所研究员徐雪青团队与合作者,在界面缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池方面取得新的研究进展。相关研究发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),相关成果已申请国家发明专利。柔性钙钛矿太阳能电池器件结构示意图及PFPACl钝化钙钛矿缺
重要里程碑:钙钛矿太阳能电池寿命延至30年
据最新一期《科学》杂志报道,美国普林斯顿大学研究人员开发出了第一个具有商业可行性的钙钛矿太阳能电池,这标志着一种新兴的可再生能源技术的重要里程碑。该团队预计,他们的设备可在超过行业标准的情况下运行大约30年,远远超过太阳能电池20年寿命的门槛。 该设备不仅经久耐用,还符合通用的能效标准。这
新型掺杂剂显著提升钙钛矿型太阳能电池效率
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/3/474818.shtm 双氟磺酰亚胺锂盐(Li-TFSI)通常被用作一种有效的掺杂剂,以改善最先进的“n–i–p结构”钙钛矿型太阳能电池(PSC)中螺氧甲胺的导电性和空穴迁移率。然而,由于锂离子(Li+
港科大团队揭示钙钛矿太阳能电池的隐藏结构
近日,香港科技大学(简称“港科大”)化学与生物工程系副教授周圆圆团队的研究成果发表于《自然—能源》。研究团队发现,钙钛矿薄膜的晶粒底部广泛存在表面内凹的结构,并揭示了这种结构对于钙钛矿薄膜性能和可靠性的重要影响。 基于这项新发现,研究团队开创了一种有效消除这些晶粒表面内凹结构的新方法,使钙钛矿
大连化物所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得新进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室太阳能研究部研究员刘生忠带领的团队与陕西师范大学合作,运用固态离子液体作为电子传输材料,制备出效率达到16.09%的柔性钙钛矿太阳能电池,突破了目前柔性器件的最高效率。相关结果发表在《先进材料》期刊(Advanced Materials, DO
宁波材料所在钙钛矿太阳能电池研究中取得系列进展
近年来,钙钛矿型太阳能电池(PSCs)以其优异的光电特性和低廉的生产成本在光伏领域得到发展。随着器件结构、钙钛矿结构、电荷传输层等方面的进步,PSC的光伏效率已达25.7%,可与成熟开发的薄膜和硅基太阳能电池相媲美。但是,钙钛矿电池在空气中的长时间稳定性问题和层与层之间的表面缺陷限制了钙钛矿电池
研究克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制
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,实现了在PET基底上高温制备
缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池研究获进展
近日,中国科学院广州能源研究所研究员徐雪青团队与合作者,在界面缺陷钝化机制与柔性钙钛矿太阳能电池方面取得新的研究进展。相关研究发表于《先进功能材料》(Advanced Functional Materials),相关成果已申请国家发明专利。柔性钙钛矿太阳能电池器件结构示意图及PFPACl钝化钙钛矿缺
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
钙钛矿材料实现电器自充电
手机或电脑没电了,拿到太阳下晒一晒就能继续使用了,因为它们的显示器同时也是太阳能电池。这是新加坡南洋理工大学(NTU)科学家发表在《自然·材料》杂志上的最新成果,他们开发出的下一代太阳能电池材料,不仅能把光转化成电,电池本身还能按照需要发出不同颜色的光。 这种太阳能电池的关键材料来自钙钛矿
钙钛矿材料成为高能效“帮手”
太阳能如果想同化石燃料竞争,就需要更便宜、更高效的材料做“帮手”。美国科学家日前发现,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。相关研究发表在最新一期的《自然》杂志上。 宾夕法
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
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
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
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
Nature发刊!这家大学团队实现钙钛矿太阳能电池重大突破
钙钛矿光伏电池稳定性重大突破,Nature刚刚刊发学校科研团队成果,华南理工大学为第一完成单位。华南理工大学严克友教授团队针对钙钛矿电池光热稳定性差的行业难题,利用绿色配体演变策略,调控全无机窄带隙钙钛矿薄膜的成核结晶,成功制备了全球首个2端全无机钙钛矿叠层电池,85 ℃光热稳定性老化测试表现良好。
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
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
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
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
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
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
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
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,
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