激光供能对比电池换电:无人机能否空中「边飞边充」

有限的电池续航,会拖慢无人机在灾害响应、基础设施巡检或物资投送中的效用。如今,中国研究者设计了一套系统,可用激光向飞行中的无人机传输电力,并称其能显著延长滞空时间。相比之下,许多无人机在需降落充电或换电前,空中停留不足一小时,这给远距离投递、大范围测绘或搜救等更长任务设下了严苛限制。来自天津中国民航大学与北京清华大学的研究者提出新方案:用激光向空中无人机供电。团队设计了一款基于钙钛矿的接收器——钙钛矿是一类常见于太阳能电池的材料。这块仅2平方厘米的接收器足够轻,可装在机翼下,效率也足以驱动螺旋桨。研究者表示,它最终有望让无人机在飞行中持续获得电力并完成充电。"阻碍长航时无人机(UAV)作业的一个关键现实障碍,是电池容量不足,"中国民航大学副教授、资深作者韩建华在给IEEE Spectrum的邮件中写道,"在该方案中,地面或机载发射器发射激光束,为飞行中的无人机持续供能。"用激光传能并非新点子,但一大挑战在于:用高强度光直射接收器......阅读全文

激光供能对比电池换电:无人机能否空中「边飞边充」

有限的电池续航,会拖慢无人机在灾害响应、基础设施巡检或物资投送中的效用。如今,中国研究者设计了一套系统,可用激光向飞行中的无人机传输电力,并称其能显著延长滞空时间。相比之下,许多无人机在需降落充电或换电前,空中停留不足一小时,这给远距离投递、大范围测绘或搜救等更长任务设下了严苛限制。来自天津中国民航

用激光给飞行中的无人机充电

无线充电对于手机、手表、耳机和其他科技产品已不是什么新鲜事。如今,研究人员希望让无线充电飞上天——通过将激光束发射到无人机机翼下方,为飞行中的无人机充电。基于太阳能电池设计理念,科学家设计了一种轻量化接收器,可捕获激光束的能量并将其转化为电能。为了让设备保持冷却,他们将其放置在无人机机翼下方,并利用

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

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—有机叠层太阳能电池研究取得进展

钙钛矿—有机叠层太阳能电池是一种新型光伏器件,然而宽带隙钙钛矿材料在制备和运行阶段易发生成分分离,导致其性能快速衰减。近日,中国科学院化学研究所团队针对这一难题,创新性提出“全阶段调控”策略,通过引入一种可光转换的添加剂分子,成功制备出新型高性能钙钛矿—有机叠层太阳能电池。经第三方机构认证,该太阳能

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

钙钛矿硅叠层太阳能电池钝化难题攻克

  据最新一期《科学》杂志报道,一个国际光伏科研团队在钙钛矿-硅叠层太阳能电池产业化进程中取得重要进展。他们首次在工业主流的硅底电池纹理化结构上,实现了钙钛矿顶电池的高质量钝化处理,并将电池光电转换效率提升至33.1%。这一成果有望推动叠层电池从实验室走向大规模生产。  由于硅太阳能电池的光电转换效

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

钙钛矿/硅叠层太阳能电池最新研究进展

尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%,但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。然而,类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”,由器件制造和运行中不可避免的拉

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

钙钛矿激光器实现室温连续激光输出

  来自中国科学院长春应用化学研究所和日本九州大学的国际合作团队开发了一款钙钛矿激光器,该激光器基于新型低成本半导体材料,突破了以往仅能在低温下连续稳定工作的瓶颈,率先实现了室温可连续激光输出。相关研究成果9月3日发表在《自然》上。 激光器是将输入的光或电能量转换成光的器件。由于其发光高度均匀,

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

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

钙钛矿领域新策略,叠层电池效率突破33.08%

3月4日,深圳理工大学研究团队联合苏州大学、香港理工大学在《能源环境与科学》发表最新研究成果。合作团队创新性地提出热力学稳定策略,从热力学根源上抑制了宽带隙钙钛矿中富溴相的优先成核,成功攻克了其光致相分离的核心稳定性难题。基于该策略制备的钙钛矿/硅叠层太阳能电池效率突破33.08%,并展现出优异的器

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

全球首个电驱动钙钛矿激光器问世

  日前,浙江大学光电科学与工程学院/海宁国际联合学院狄大卫教授、邹晨研究员和赵保丹教授团队研制了世界上第一个电驱动钙钛矿激光器。这是一个包含两个光学微腔的“双腔”激光器,它将低阈值钙钛矿单晶微腔子单元与高功率微腔钙钛矿LED子单元集成于同一个器件,形成了一个垂直堆叠的多层结构。  电驱动钙钛矿激光

西工大李学龙团队在光动无人机研究取得新突破

从西北工业大学获悉,近日该校光电与智能研究院李学龙教授和同事们在光动无人机方面的研究取得突破性进展,利用智能信息传输处理和高能激光等技术,成功实现了对无人机的全天时智能视觉跟瞄和自主远程能量补充,开启了中国无限续航无人机的探索,实现了光电与智能学科的交叉融合,是“临地安防”的典型应用之一。 据介

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

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

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

提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池稳定性方面研究获进展

  尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%,但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。然而,类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”,由器件制造和运行中不可避免

我国科研团队找到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

钙钛矿钙铁石单层钙钛矿三态拓扑学相变成功实现

  对于过渡金属氧化物体系,离子缺陷在诱导或提升材料功能方面起到了关键作用。人为调控离子过程是控制过渡金属氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金属离子的缺陷可以在特定的温度和电场下移入、或者移出样品,进而产生磁有序、金属-绝缘体转变、铁电极化甚至结构转变等独特的物理现象。研究表明,通过控制离子的有序迁移,

研究揭示钙钛矿电池大面积空穴提取层的制备

   华东理工大学吴永真教授和朱为宏教授课题组在钙钛矿电池大面积空穴提取层的制备方面取得新的进展。相关研究成果近日发表于《先进功能材料》。  钙钛矿太阳能电池是目前能源领域研究的前沿和热点课题之一,其实验室小面积器件的最高光电转化效率已经达到25.2%。为实现商业化应用,还需要解决钙钛矿电池的稳定性

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

高效率全钙钛矿叠层电池研究获重要进展

在国家自然科学基金等项目的资助下,暨南大学物理与光电工程学院(理工学院)新能源技术研究院教授麦耀华团队联合广东脉络能源科技有限公司在高效率全钙钛矿叠层电池研究方面取得重要进展。相关成果近日发表于《先进能源材料》(Advanced Energy Materials)。该研究中,研究人员创新性地引入多功

新策略提升钙钛矿太阳能电池性能

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516028.shtm

新策略提升钙钛矿太阳能电池性能

  记者14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易健宏教授团队,在高性能钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展:他们通过多齿配体增强螯合以稳定埋底界面策略,显著提高了电池的光电转换效率和寿命。国际化学领域期刊《应用化学国际版》发表了相关成果。  金属卤化物钙钛矿太阳能电池,是一种利用钙

新钙钛矿助力太阳能电池和LED

  卤化铅钙钛矿性能优异,能量转化率高,是最有前景的太阳能电池用半导体之一。爱荷华州立大学副教授,同时也是美国能源部埃姆斯实验室的科学家Javier Vela发现,混合卤化物钙钛矿比单一卤化物钙钛矿具有更多优点。为了研究混合卤化物钙钛矿的化学组成与结构对其性能的影响,Javier Vela教授与他的

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