一瓶变色溶液引出的“科学”突破
手机放在桌上,灯光就能悄悄给它充电;写字楼的玻璃幕墙,既能遮阳又能为整栋楼供电;电动汽车的车顶贴上一层薄膜,就能“边走边充”——这些科幻感十足的场景,距离现实只差一项关键技术的普及:钙钛矿太阳能电池。 作为第三代新型光伏技术,钙钛矿电池理论效率高、制造成本低、应用场景广,让“万物皆可发电”的愿景前所未有地接近现实。然而,产业化路上始终横着一道坎——稳定性。过去,人们总盯着电池“老化”后的性能衰退,却忽略了它在“出生”时就可能已经受伤。 如今,这个被整个行业忽视的“盲区”终于被揭开。香港科技大学(广州)[以下简称港科大(广州)]教授章勇团队与合作者首次发现:钙钛矿电池在制备过程中,界面材料与钙钛矿原料接触便会引发有害化学反应,留下肉眼无法察觉的“先天缺陷”。团队据此找到一剂精准的“解药”,从源头掐断反应,并同步优化导电性能。从左到右:程生斌、梁政、章勇、李昱亨、鲍玉琪。研究团队供图,下同 8月20日,相关成果发表于《科学......阅读全文
钙钛矿太阳能电池PSCs:MBene调制SnO2/钙钛矿埋藏界面改善电荷转移
近日,华南理工大学於黄忠老师在《Angewandte Chemie》上发表了关于使用二维(2D)MBene桥接SnO2和钙钛矿层之间埋藏界面的文章,研究了在钙钛矿太阳能电池中引入二维材料MBene对电池性能的影响:MBene能够提高SnO2表面电子的沉积,钝化其表面缺陷并促进电荷收集。MBene形成
科学家制备出高性能大面积钙钛矿太阳能电池组件
近日,中科院大连化学物理研究所副研究员王开和研究员刘生忠团队采用狭缝涂布制备技术,结合真空法氧化镍薄膜的表面氧化还原策略,制备出了高性能大面积钙钛矿太阳电池组件。相关研究成果发表在《焦耳》上。 目前,实验室尺寸的钙钛矿太阳电池的光电转换效率已达到25%以上,制备大面积钙钛矿电池并推进其产业
我所制备出高性能大面积钙钛矿太阳能电池组件
近日,我所薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)王开副研究员和刘生忠研究员团队采用狭缝涂布制备技术,结合真空法氧化镍薄膜的表面氧化还原策略,制备出高性能大面积钙钛矿太阳电池组件。 目前,实验室尺寸的钙钛矿太阳电池的光电转换效率已达到25%以上,制备大面积钙钛矿电池并推进其产业化进程已经成为该
研究发现绿色反溶剂调控钙钛矿薄膜显著提升效率
近日,Chemical Engineering Journal刊发了暨南大学新能源技术研究院教授麦耀华团队最新研究成果:绿色反溶剂调控钙钛矿薄膜显著提升氧化镍(NiOx)基反式光伏器件开路电压。暨南大学为该论文通讯单位,硕士研究生王子璇和刘立明为共同第一作者,王有生副研究员、万梅秀副教授和麦耀华
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
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
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
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
朱瑞、龚旗煌等在反式钙钛矿电池研究中的突破性成果
北京大学物理学院“极端光学创新研究团队”的朱瑞研究员、龚旗煌院士与合作者展开研究,首次采用“胍盐辅助二次生长”技术调控钙钛矿半导体特性,在提升反式结构钙钛矿太阳能电池性能方面取得了突破性成果,创下了该类太阳能电池器件效率的最高记录。相关研究于2018年6月29日在国际顶级学术期刊《科学》(Sci
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,
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
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
西湖大学研究改变钙钛矿电池钝化效果
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517801.shtm西湖大学工学院特聘研究员王睿实验室公布了最新成果——强π-共轭型路易斯碱钝化剂重度钝化钙钛矿表面、用于长久稳定基于spiro-OMeTAD的正式器件。近日,相关研究成果在线发表于《焦耳
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
钙钛矿太阳能电池,重磅Nature
研究背景 随着能源需求的不断增长以及对可再生能源的迫切需求,太阳能作为一种清洁、可再生的能源形式受到了广泛关注。在这个领域,钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的光电特性而备受瞩目。钙钛矿材料的特殊结构和优异光电性能使其成为了光伏领域的研究热点。然而,尽管在实验室规模上取得了令人瞩目的成果,但
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
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
苏州纳米所薄膜太阳能电池能级排布研究取得新进展
近年来,新型薄膜太阳能电池,例如有机/无机杂化钙钛矿器件、有机光伏器件等,以其低成本、高效率、结构简单、柔性携带等优点,引起了广泛关注。对于薄膜太阳能电池而言,器件能级排布决定着光生载流子的分离、复合、传输和收集等微观物理过程,是器件性能的重要决定因素之一。如何有效调控和表征器件能级排布,是理解
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
新型分子材料推进钙钛矿电池产业化
近年来,“钙钛矿”太阳能电池因其在光电转换效率和成本方面的优势而备受青睐。但是,钙钛矿太阳能电池在长期使用中容易退化,难以满足工业应用的可靠性要求。针对电池“稳定性”这一难题,浙江大学材料科学与工程学院杨德仁院士团队薛晶晶课题组,设计出一种具有不含杂原子的共轭骨架的新型分子材料。使用这种材料制造的钙
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
新钙钛矿电池连续发电逾千小时
科技日报北京10月10日电 (实习记者张佳欣)日本国家材料科学研究所开发了一种耐用的钙钛矿型太阳能电池,面积仅为1平方厘米,能够在阳光下以超过20%的光电转换效率(即发电效率)连续发电1000多个小时。由于这种太阳能电池可以在大约100℃的温度下在塑料材料表面制造,因此这项技术将能用于开发轻型、多功
首创新材料显著提升钙钛矿电池性能
中国科学院长春应用化学研究所联合隆基绿能等研究团队首次开发出一种具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装分子材料,显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。钙钛矿微模组展示。课题组供图钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本以及
柔性钙钛矿太阳能电池技术介绍
关于理想的光伏器件,其应当具有光电转换效率高、制造成本低、质量轻、寿命长等特点。以有机铅卤化物钙钛矿作为光吸收材料的太阳能电池,虽然具有较高的能量转换效率(约20%),且可以通过低成本、操作简单的溶液法制备获得,但由于其在自然环境下的持续工作稳定性较差,使其距离大规模商业化生产尚有一定距离。此外,随
研究团队突破钙钛矿电池稳定性难题
近期,中国科学院合肥物质科学研究院研究员潘旭团队在反式钙钛矿太阳电池传输层优化方面取得重要进展,实现了太阳电池器件效率与稳定性的双重突破。相关成果发表于《自然-材料》。钙钛矿太阳电池的效率已逼近27%大关,成为新一代光伏技术的研究热点。此前,潘旭研究团队通过均质化钙钛矿吸收层中的阳离子分布,为优化吸
首创新材料显著提升钙钛矿电池性能
中国科学院长春应用化学研究所联合隆基绿能等研究团队首次开发出一种具有双自由基特性的高效、稳定且分散性优异的自组装分子材料,显著提升了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率、运行稳定性和大面积加工均匀性。6月27日,相关研究成果发表在《科学》。钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本以及可溶液加工等优势,被广泛认为
空气环境中制备钙钛矿电池技术获突破
记者2月28日从中国科学技术大学获悉,该校徐集贤团队揭示了空气环境中制备钙钛矿的退化机理和全过程稳定剂设计原则,实现了常规空气环境中(25℃至30℃,相对湿度30%-50%)一步法制备高效p-i-n反式钙钛矿电池的突破。相关成果2月26日发表于学术期刊《自然-能源》。 此前,徐集贤团队率先创造
“倒置”架构钙钛矿电池转化率达24%
美国研究人员取得了一项新技术突破,他们开发出一种钙钛矿太阳能电池,光电转化效率达24%,为同类报告中最高,且兼具稳定性。相关研究刊发于最新一期《自然》杂志。 这项研究由美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)、托莱多大学、科罗拉多大学博尔德分校和加利福尼亚大学圣地亚哥分校的科学家携手完成。他
JMCA封面:OLED材料与钙钛矿电池完美结合
有机—无机凭借其理想的带隙、较长的载流子扩散长度、高吸光系数、较小的激子分离能等优点在近些年聚集了众多科研工作者的目光,掀起了在光电领域的研究热潮。根据NREL效率图,目前基于正置高温二氧化钛结构钙钛矿电池的光电转化效率已经突破了22.1%。倒置P-I-N结构平面钙钛矿电池因其更适宜于低温卷对卷
我国学者在钙钛矿太阳能电池埋底界面研究方面取得进展
图 不同处理策略制备的钙钛矿太阳能电池。(a)背面光学照片;(b)截面扫描电镜照片;(c)界面分子与钙钛矿或金属氧化物电荷传输层的结合能(理论计算);(d)J-V扫描曲线;(e)长期运行稳定性结果 在国家自然科学基金项目(批准号:52203208、52325310、52272179、5230333