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
大面积柔性钙钛矿太阳能电池有了新进展
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。相关成果发表在《焦耳》上。柔性钙钛矿太阳能电池具有高
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
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
新添加剂让钙钛矿太阳能电池效率高达24.1%
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494426.shtm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
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
中国科研团队新发现:钙钛矿太阳能电池“不老传说”成真?
华东理工大学的一项突破性科研成就近日引起了国际学术界的广泛关注。该校科研团队在国际顶级期刊《科学》上发表研究成果,揭示了延长钙钛矿太阳能电池寿命的关键技术。 钙钛矿太阳能电池以其高效率、低成本和轻便性,在光伏技术领域被视为极具潜力的新星。然而,这种电池的寿命问题一直是制约其实际应用的关键因素。
我所发表钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配综述文章
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关于钙钛矿太阳能电池异质结晶格失配的综述文章,系统地讨论了晶格失配对材料稳定性和载流子传输动力学的影响,总结了当前的优化策略,包括外延生长和缓冲层,并探索了未来的解决方案以减轻失配引起的问题。在半导体科学
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
研究发现提升钙钛矿太阳能电池稳定性的新策略
近日,加州大学洛杉矶分校杨阳课题组与西湖大学工学院王睿课题组以及成均馆大学Jin-Wook Lee课题组合作,就传统的表面处理策略所导致的能级不匹配问题进行了深入探索,并设计了全新的表面处理策略,该方案实现了具有高光电转换效率,是一种长期稳定性的钙钛矿太阳能电池。在经过2000小时全天候加速光照
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
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“
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
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
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
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
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
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
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
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。
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
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
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
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
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,
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
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
“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
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