钙钛矿太阳能电池取得重大进展

中国科学院青岛生物能源与过程研究所(QIBEBT)的研究团队开发出一种晶体-溶剂合物(CSV)预晶种技术,成功将倒置钙钛矿太阳能微型模块的光电转换效率提升至23.15%,相关成果发表于《自然·合成》期刊。 传统钙钛矿太阳能电池采用电子传输层在下、空穴传输层在上的结构布局。虽然这种构型在实验室中表现出色,但在大面积制造和长期稳定性方面面临瓶颈。倒置钙钛矿太阳能电池将两层传输层位置互换,具备高光电转换潜力且与溶液法大面积制备工艺兼容,被视为极具前景的光伏设计方案。然而,倒置器件长期受困于底部界面(即钙钛矿层与空穴传输层接触的埋藏界面)的微观结构不规则和电子缺陷问题,这些隐患持续侵蚀着器件的效率和耐久性,成为制约其产业化进程的核心瓶颈。 为攻克这一难题,研究团队引入了CSV预晶种策略。该工艺首先在自组装单分子层(SAM)修饰的衬底上沉积具有特殊工程设计的低维卤化物晶体-溶剂合物晶种(化学式为PDPbI4·DMSO)。SAM层由于其......阅读全文

26.1%光电转换效率的钙钛矿电池诞生

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512435.shtm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)研究员潘旭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

单结钙钛矿太阳能电池光电转换效率达26.1%

  近日,中国科学技术大学教授杨上峰团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,传统(n-i-p)结构的单结钙钛矿太阳能电池实现了26.1%的光电转换效率,第三方机构认证效率为25.8%,为目前n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中最高效率之一。相关研究成果日前发表于《焦耳》。  钙钛矿太阳能电池是以有机-无

单结钙钛矿太阳能电池光电转换效率达26.1%

近日,中国科学技术大学教授杨上峰团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,传统(n-i-p)结构的单结钙钛矿太阳能电池实现了26.1%的光电转换效率,第三方机构认证效率为25.8%,为目前n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中最高效率之一。相关研究成果日前发表于《焦耳》。钙钛矿太阳能电池是以有机-无机杂化钙

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

钙钛矿太阳能电池取得重大进展

中国科学院青岛生物能源与过程研究所(QIBEBT)的研究团队开发出一种晶体-溶剂合物(CSV)预晶种技术,成功将倒置钙钛矿太阳能微型模块的光电转换效率提升至23.15%,相关成果发表于《自然·合成》期刊。 传统钙钛矿太阳能电池采用电子传输层在下、空穴传输层在上的结构布局。虽然这种构型在实验室中表现

为钙钛矿太阳能电池打好“地基”:科学家首创预晶种策略

  如何让轻薄、柔韧的钙钛矿太阳能电池既保持高效率,又能稳定、均匀地大面积生产?这一困扰学界与产业界的核心难题,如今有了创新解法。  近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所太阳能光电转化与利用全国重点实验室联合香港科技大学研究团队,在钙钛矿太阳能电池埋底界面工程领域取得重要突破。他们首创“溶剂化物

无铅钙钛矿太阳能电池功率转换效率达13.2%

  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,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的应用潜力,也为其他钙钛矿光电器件的结构优化提供了新思路。该

无铅钙钛矿太阳能电池功率转换效率达13.2%

科技日报记者 吴长锋记者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,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的应用潜力,也为其他钙钛矿光电器

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

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“

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

大连化物所大尺寸钙钛矿单晶研究取得进展

  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硅基太阳能电池研究组(DNL1606)研究员刘生忠带领其团队利用升温析晶法,首次制备出了超大尺寸单晶钙钛矿CH3NH3PbI3晶体,尺寸超过2英寸(大于71 mm),这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶。相关结果在线发表

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

日本提高钙钛矿太阳能电池转换率

  据日本当地媒体报道,针对新一代太阳能电池“钙钛矿太阳电池”材料,东京大学先端科学技术研究中心的科研人员,在不使用铷等稀有金属的前提下,实现了20.5%的高转换效率及稳定发电。研究通过添加地球上较多存在的钾元素,实现了结晶构造的稳定性。研究组在进行长期耐久性试验同时,面向松下、东芝等企业的实用化进

化学所在可穿戴钙钛矿太阳能电源研究中取得进展

  可穿戴电子是未来电子元器件研究发展的重要方向,其中电源是核心的组成部分。电源的获取方式和效率影响着未来可穿戴电子的设计与功能。目前,可穿戴电子设备的电源主要为锂离子电池,其固有特性一定程度上限制了可穿戴电子的户外使用性、安全性和人体皮肤贴合性。  近年来,金属有机杂化钙钛矿太阳能电池以其优越的光

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

大化所等制备出光电转化效率达27%的钙钛矿硅叠层电池

  近日,中国科学院大连化学物理研究所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)研究员刘生忠团队联合陕西师范大学研究员杨栋,通过将半透明钙钛矿电池与高效硅异质结薄膜电池结合,组成光电转化效率达到27.0%的四端钙钛矿-硅叠层太阳能电池。  晶硅太阳能电池是第一代太阳能电池,经过数十年发展,技术已经非常成

新研究或大幅提高钙钛矿电池寿命

  在保证转换效率的基础上极大地提高电池寿命,是钙钛矿太阳能电池研究者的目标。日前,北京大学工学院材料科学与工程系周欢萍课题组和化学与分子工程学院严纯华院士课题组的合作成果“利用Eu3+/Eu2+氧化还原离子对提高铅碘钙钛矿太阳能电池工作寿命”,在线发表于国际期刊《科学》主刊。  器件寿命(即稳定性

Nature报道我国学者在钙钛矿太阳能电池高效稳定研究进展

  有机阳离子以及卤素阴离子空位缺陷是制约钙钛矿太阳能电池高效率以及长期稳定性的主要因素,如何同时消除这两种缺陷是当下的难题。基于此,北京大学工学院周欢萍研究员课题组提出一种新的消除机制,即在钙钛矿活性层中引入氟化物,利用氟极高的电负性,实现氟化物同时与有机阳离子形成强氢键以及与铅离子形成强离子键的

化学所在制备高效稳定的模块化钙钛矿器件方面取得进展

  金属卤化物钙钛矿作为一种直接带隙半导体材料,具有结构可设计性、带隙可调、禁带宽度合适、载流子迁移率高及成本低廉等优点,是第三代薄膜太阳能电池的代表性材料。然而三维钙钛矿对水氧的敏感性,导致器件在自然工作状态下效率急剧衰减,严重阻碍了钙钛矿太阳能电池的商业化进程。二维钙钛矿作为三维钙钛矿的延伸材料

硅钙钛矿太阳能电池创造新的效率纪录

  硅一直是太阳能电池技术的首选材料,因为其具有价格低廉、稳定且高效等特别。不幸的是,硅太阳能电池的转换效率正快速接近其理论极限,但将其与其他材料配对可能有助于突破该上限。现在,瑞士洛桑联邦理工大学(EPFL)和瑞士电子与微技术中心(CSEM)的研究人员已经开发出一种新的硅和钙钛矿太阳能电池组合技术

柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池效率23.8%

  日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)与合作者成功制备出1cm2认证效率为23.8%的柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳电池,这块电池在连续工作320小时后,仍能保持90%以上初始性能。  相关成果于4月18日发表于《自然—能源》。  柔性钙钛矿/铜铟镓硒(CIGS)叠层太阳电池因

柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池效率23.8%

  日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)与合作者成功制备出1cm2认证效率为23.8%的柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳电池,这块电池在连续工作320小时后,仍能保持90%以上初始性能。  相关成果于4月18日发表于《自然—能源》。  柔性钙钛矿/铜铟镓硒(CIGS)叠层太阳电池因

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

高效稳定钙钛矿太阳能电池研究取得进展

钙钛矿太阳能电池具有成本低、光电转换效率高等优点。经过十多年的快速发展,钙钛矿单结电池效率已超过25%,基于钙钛矿的多结叠层电池效率已超过30%,钙钛矿太阳能电池被认为是未来最具应用潜力的光伏技术之一。 光电转换效率是太阳能电池的核心指标之一,为实现高效率的钙钛矿太阳能电池,人们常采用可与

美研制出环保型钙钛矿太阳能电池

  美国西北大学的科学家研制出了环保型钙钛矿太阳能电池,其用锡钙钛矿代替铅(有毒)钙钛矿作为捕获太阳光的设备。新型太阳能电池不仅绿色、高效,且成本低廉,可以使用简单的“实验台”化学方法制造,不需要昂贵的设备或危险材料。研究发表在5月5日(北京时间)出版的《自然・光子学》杂志上。

Science!上海交通大学赵一新教授团队发表最新研究成果

  今天(2019年8月9日),Science(《科学》)在线发表了上海交通大学赵一新团队在CsPbI3全无机钙钛矿太阳能电池最新研究成果:“Thermodynamically stabilized β-CsPbI3–based perovskite solar cells with efficie

初心驱动探索-使命引领创新

逄淑平带领研究组进行太阳能电池性能测试气体修复钙钛矿薄膜和对气体修复技术的亮点报道  青岛生物能源与过程研究所供图气体修复设备和修复后的大面积钙钛矿薄膜  青岛生物能源与过程研究所供图逄淑平研究团队  青岛生物能源与过程研究所供图如今,我们已经进入了信息时代。半导体材料与器件不仅是现代信息社会的支柱

研究破解钙钛矿太阳能电池稳定性难题

厦门大学材料学院教授张金宝团队与西安交通大学教授梁超团队合作,开发了一种分子压印退火新方法,可精准调控钙钛矿缺陷的形成与演变过程,为提升钙钛矿太阳能电池的稳定性提供了新思路。相关论文北京时间1月9日发表于《科学》。据了解,钙钛矿太阳能电池具有光电转换效率高、成本低等优势,已经成为太阳能发电领域的研究

超大尺寸单晶钙钛矿晶体制备成功-尺寸超过2英寸

  近日,由中科院大连化物所刘生忠研究员带领的团队与陕西师大合作,利用升温析晶法,首次制备出超大尺寸单晶钙钛矿CH3NH3PbI3晶体,尺寸超过2英寸(71毫米)。这是世界上首次报道尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶。相关成果在线发表于《先进材料》期刊上。  近年来的研究发现,具有钙钛矿晶体结构的甲氨基