智能晶体受光弯曲并能回弹
加州大学戴维斯分校的研究者在钙钛矿一类材料中发现了一种出人意料的特性,可能为新一代光控半导体器件铺路,把“光”变成机械开关,让材料自己对外界的照射做出形状响应。 3月3日发表于《先进材料》的研究显示,卤化物钙钛矿晶体受光照射会改变形状,随后又恢复原状,像会呼吸的微缩机械,且这一伸缩可在光照撤去后完全回弹。 钙钛矿是一种半导体,但行为与传统硅、砷化镓截然不同;它由有机与无机成分混合而成,制造成本往往更低,工艺也更灵活,因而被视为下一代光电子的有力候选。 “它们是可被调校以响应刺激的‘智能材料’,”戴维斯材料科学与工程教授、论文资深作者玛丽娜·莱特说,其化学之异恰是器件创新之机,给了我们绕开硅路线限制的另一种可能。 所有钙钛矿共享ABX3结构:中心原子被六个原子构成的八面体包围,再包裹于角原子立方体内。这一结构使其已广泛用于光电子与先进太阳能电池,如今又添上光致形变的本领。 研究生曼沙·杜贝用激光照射晶体,并用X射线测量监测其原子......阅读全文
钙钛矿光伏器件效率获新突破
卤素钙钛矿太阳能电池是目前公认最具前景的第三代光伏技术,为太阳能电池产业的变革性发展带来了广阔空间。近年来卤素钙钛矿电池效率不断提升,但距离其理论极限仍有差距,因此如何提高钙钛矿太阳能电池效率是目前产业界和学术界关注的焦点。针对钙钛矿离子型晶体表面结构易发生解离、进而失去离子产生缺陷的特点,在钙钛矿
智能晶体受光弯曲并能回弹
加州大学戴维斯分校的研究者在钙钛矿一类材料中发现了一种出人意料的特性,可能为新一代光控半导体器件铺路,把“光”变成机械开关,让材料自己对外界的照射做出形状响应。 3月3日发表于《先进材料》的研究显示,卤化物钙钛矿晶体受光照射会改变形状,随后又恢复原状,像会呼吸的微缩机械,且这一伸缩可在光照撤去后完
低维度溴化锡钙钛矿的光致结构转化
有机-无机杂化钙钛矿材料的研究对光电材料的发展有着重要意义。理论上,通过改变材料的组成与结构,三维、二维、一维乃至零维的金属卤化物钙钛矿材料均可组装。具体来说,金属卤化物八面体通过共点连接得到结构式为ABX3的三维结构(如CH3NH3PbBr3),通过有机分子层的包夹得到层状或波纹状二维材料(如
打开钙钛矿光伏器件埋底界面的“黑匣子”
面对可再生能源需求,钙钛矿太阳能电池凭借其低成本、高转换效率的优势成为下一代光伏技术的研究热点。近日,北京大学与英国萨里大学团队合作论文在《先进材料》刊发并引发业界广泛关注。 “该成果为认知钙钛矿埋底界面提供了高效的研究平台,为发展钙钛矿高效钝化技术提供了新的研究思路,同时也为提升钙钛矿电池
钙钛矿光伏器件研究入选“高校十大科技进展”
日前,由教育部科技委组织评选的2021年度“中国高等学校十大科技进展”结果揭晓。中国科学院院士黄维、南京工业大学先进材料研究院教授陈永华团队完成的“高效稳定钙钛矿光伏器件研究”入选。 “以光伏为代表的可再生能源已逐渐成为实现‘双碳’战略的主力军。”提及获奖项目的科学研究初衷,黄维如是说。未来5
柔性有机光伏材料、钙钛矿材料今年或可获千万级资助
国家自然科学基金委日前公布了《面向能源的光电转换材料重大研究计划2016年度项目指南》。据项目指南内容,2016年将资助1-2项项目,单项资助力度约1250万元。 该重大研究计划2016年拟在如下两个方向进行集成,以集成项目的方式进行资助。以组建优势互补科研攻关队伍,实现跨越发展: (一)柔
钙钛矿光伏研究实验新进展
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点而备受关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,它的体相和表面的缺陷【氧空位(VO)、悬空羟基
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
光伏“新秀”钙钛矿电池崭露头角
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503104.shtm 钙钛矿太阳能电池示意图。图片来源:技术探索网站今年4月,七国集团气候、能源和环境部长会议发布《联合声明》称,将“推进钙钛矿太阳能电池等领域的技术革新”,钙钛矿太阳能电池这一能
新方法可抑制钙钛矿离子迁移提升光伏器件稳定性
近日,西安电子科技大学前沿交叉研究院柔性电子研究中心常晶晶教授团队提出了一种在卤化物钙钛矿晶格中直接引入具有强电负性的氟离子,以抑制钙钛矿离子迁移,并稳定晶相的策略。该方法显著提升了钙钛矿光伏器件性能及稳定性。相关研究成果发表在Angewandte Chemie International Ed
西湖大学等发现钙钛矿光伏器件的稳定性限制异质界面
光电器件由不同半导体材料之间形成的异质界面组成。接触半导体之间的相对能级对齐决定性地影响异质界面电荷注入和提取动力学。对于钙钛矿太阳能电池 (PSC),顶部钙钛矿表面和电荷传输材料 (CTM) 之间的异质界面通常会进行缺陷钝化处理,以提高 PSC 的稳定性和性能。然而,这种表面处理也可能影响异质
新方法可抑制钙钛矿离子迁移提升光伏器件稳定性
近日,西安电子科技大学前沿交叉研究院柔性电子研究中心常晶晶教授团队提出了一种在卤化物钙钛矿晶格中直接引入具有强电负性的氟离子,以抑制钙钛矿离子迁移,并稳定晶相的策略。该方法显著提升了钙钛矿光伏器件性能及稳定性。相关研究成果发表在Angewandte Chemie International Edit
我国新型二维锗锡混合钙钛矿材料可提高光伏材料性能
近日,大连化物所复杂分子体系反应动力学研究组(1101组)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》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。 二维有机-无机钙钛矿材料具有较高的稳定性和独特的
青岛成立首个钙钛矿光伏技术创新中心
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516987.shtm1月27日,山东省首个钙钛矿光伏技术创新中心在中国科学院青岛生物能源与过程研究所成立。该中心定位于聚焦钙钛矿太阳能电池关键材料、技术、装备、工艺等产业化瓶颈问题,建设钙钛矿太阳能通用技
PL及TRPL研究钙钛矿光伏寿命衰减动力
使用荧光光谱(PL)和时间分辨荧光光谱(TRPL)来分析钙钛矿薄膜的稳态光学性质和荧光载流子动力学特性。光致发光光谱(Photoluminescence Spectroscopy,简称PL谱),指物质在光的激励下,电子从价带跃迁至导带并在价带留下空穴;电子和空穴在各自的导带和价带中通过弛豫达到各自未
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
全球规模最大的钙钛矿光伏生产线投产
总投资超过2亿元的极电光能150MW钙钛矿光伏生产线正式在江苏省无锡市投产运行。该产线是全球目前已投产且产能最大的钙钛矿光伏生产线,将陆续向市场推出发电石材、透明发电幕墙、光伏屋瓦等全系列高性能钙钛矿BIPV产品和钙钛矿标准光伏组件产品,达产后年产值可达3亿元。
钙钛矿光伏重要进展,全球最大产线正式投产!
钙钛矿电池产业化迈进一大步。全球最大钙钛矿光伏产线投产12月8日,极电光能宣布150MW钙钛矿光伏生产线正式投产运行,这标志着极电光能钙钛矿电池从实验室研发转向全面产业化。据公司介绍,该产线是全球目前产能最大的已投产钙钛矿光伏生产线,同时具备光伏建筑一体化产品和标准组件的生产能力,达产后年产值可达3
无铅钙钛矿的光致非易失性存储晶体管研究取得进展
有机无机金属卤化物钙钛矿材料凭借高的载流子迁移率在晶体管研究中引起广泛关注,近年来钙钛矿场效应晶体管(PeFET)在探测器和突触中的应用已得到深入研究。然而,基于PeFET的突触仍然很难将优异的载流子传输能力、光敏性和非易失性存储效应集成到一个器件中,制约了人们进一步开发仿生电子器件和边缘计算。
化学所郑大合作制备高效高稳定的二维钙钛矿光伏器件
作为新一代薄膜太阳能电池的代表性材料,钙钛矿的毒性及对水氧的敏感性严重阻碍了其商业化进程。近年来,二维(2D)Sn基无铅钙钛矿因其出色的稳定性和低毒性,成为3D钙钛矿的替代材料。但由于二维材料结构的特殊性,电子或空穴受量子尺寸效应限制,其寿命和迁移率远低于3D结构,因而其器件光电转化效率明显低于
我国学者在稳定的卤化物钙钛矿组分及光伏器件研究取得进展
图1.(A)基于不同组分(添加MACl、添加I2及无添加的FAPbI3)的器件效率统计图;(B)实验室获得各组分器件最高光电转换效率J-V曲线;(C)器件的外量子效率及积分光电流;(D)基于PTAA传输层的器件运行稳定性(90°C,100 mW cm-2);(E)器件的各光伏参数衰减率曲线。(F
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
山东首个钙钛矿分布式光伏示范项目落地青岛
近日,记者从青岛市科技局获悉,青岛北岸产业投资控股有限公司115kWp钙钛矿分布式光伏示范项目在青岛城阳区建成投运。这是山东省首个钙钛矿多技术应用、多场景融合的示范项目。该项目聚焦钙钛矿绿色能源前沿科技,探索新一代光伏技术的商业化路径,要通过创新组件组合与多元化场景设计,为钙钛矿技术的规模化推广提供
丝网印刷技术破解钙钛矿光伏产业化难题
丝网印刷钙钛矿薄膜的技术原理与全丝网印刷器件性能。(研究团队供图) 印刷技术具有成本低、原料利用率高、制备工艺简单等突出优点,是钙钛矿光伏器件产业化的主要发展方向。 日前,南京工业大学团队联合西北工业大学团队通过离子液体醋酸甲胺(MAAc)创造性地制备出长期稳定的钙钛矿印刷油墨
我国研制出高转化率钙钛矿光伏电池
我国研究人员通过新型材料研发和工艺创新,使钙钛矿太阳能电池大面积组件的转化效率提升至16%,该数据为目前钙钛矿太阳能电池组件的最高转化率。这一数据取得国际权威机构认证并被《太阳能电池效率记录表》收录,于6月21日发表于光伏领域权威杂志《光伏进展:研究与应用》。《太阳能电池效率记录表》由澳大利亚
新研究解决大面积钙钛矿光伏模组制备难题
上海交通大学教授赵一新、副教授陈悦天、副研究员缪炎峰团队,联合宁德时代的科研团队,提出“基质限域分子层”型空穴传输层构型新概念,并创制了分子适用性广、工艺推广性高的电荷传输层新技术路径,解决了制约大面积钙钛矿光伏模组发展的重大难题,为电荷传输层及界面设计提供了新思路。10月27日,相关研究成果发
上海高等研究院在钙钛矿光伏领域取得进展
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其廉价的材料成本、易于制备大面积器件以及较高的光电转换效率等优点受到了广泛关注。SnO2具有高透过率、高电子迁移率、适宜的能级、良好的紫外辐照稳定性和易于低温加工等特点,是目前n-i-p型PSCs电池常用的电子传输材料。然而,其体相和表面的缺陷(氧空位(VO)、悬空
黄维院士团队:离子液体开启钙钛矿光伏新视界
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455045.shtm 近年来,日益凸显的气候变化问题已是一个老生常谈的话题,这将促使着世界经济加速向低碳化深入发展,“碳中和、碳达峰”更是成为我国“十四五”污染防治攻坚战的主攻目标,以“光伏”为代表的
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