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。据物理学家组织网近日报道,南洋理工大学物理与材料科学学院博士后研究员邢贵川(音译)用激光照射他们正在研究的混合钙钛矿太阳能电池材料,发现它发出了明亮的光。而大部分太阳能电池材料吸收光线的能力都很强,是不会发光的。这让他们感到很惊讶。 研究人员表示,这种材料对光照的耐受力很强。它能捕获光子转化成电,或者反之。通过调整材料成分,它还能发出多种颜色的光,因此很适合做成发光设备,比如平板显示器。 该校材料科学与工程学院副教授尼潘·马修说,用现有的技术能很容易地将这种材料应用到工业上。由于它在制造过程中易于溶解,室温下能与两种或更......阅读全文
“人工叶”太阳能电池模拟自然发电
美国北卡罗来纳州大学的一组研究人员日前公布了一种基于水凝胶技术的太阳能发电装置——人工叶。研究人员称,这种水基太阳能电池不但能够和硅基太阳能电池一样产生电力,而且在成本和环境友好性上更具优势,使模拟自然产生电能的设想离现实又近了一步。相关研究发表在《材料化学》杂志网络版上。
我国研发“全天候”太阳能电池
山东和云南的科学家研发了一种“全天候”发电的太阳能电池。纳米研究领域的知名期刊《美国化学会纳米》和《纳米能源》杂志近日刊登文章,报道了中国海洋大学唐群委教授团队联合云南师范大学杨培志教授团队的这一研发成果。 “全天候”太阳能电池的工作原理是:当太阳光照射到太阳能电池时,并不是所有的太阳能都能被
新染料可改进太阳能电池效率
据美国物理学家组织网报道,美国布法罗分校教授迈克尔·戴缇和罗彻斯特大学教授理查德·杰西艾森柏格领导的研究团队合成了一种新的光敏染料,能大大增强太阳能电池和氢燃料电池的效率。研究发表在最近的《美国化学学会会刊》上。 新染料产生电力的方式是,当太阳光照射到染料时,太阳光蕴含的能量会“敲击”染料
纳米夹层技术为太阳能电池“减肥”
据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。 论文的联合作者、该校
喷墨打印技术造出廉价太阳能电池
据美国物理学家组织网6月28日报道,美国俄勒冈州立大学的工程师们首次找到了一种方法:使用喷墨打印技术成功地制造出了CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池,新方法使原材料浪费减少了90%,并通过使用一些富有潜力的化合物,显著降低了太阳能电池的制造成本。有关专家表示,借助该项技术,科学家最终能制造出性能
什么是非晶硅薄膜太阳能电池?
非晶硅薄膜太阳能电池是一种以非晶硅化合物为基本组成的薄膜太阳能电池。按照材料的不同,当前硅太阳能电池可分为三类:单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。
新型太阳能电池挑战效率理论极限
目前,几乎所有商用太阳能电池都是由硅制成的。硅基电池只能将窄频带的光转化为电能,超出或低于该范围太多的光要么直接通过,要么作为热量散失,这导致硅基电池的理论效率极限约为29.4%。 理论上,如果在硅层的顶部堆叠一种将其他频段范围的光转化为电能的材料,这个极限可能会提高。钙钛矿就是非常
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
太阳能电池板的主要种类
太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依
提高薄膜太阳能电池效率的方法
降低硅太阳能电池成本的方法之一是尽量减少高质量硅材料的使用量,如薄膜太阳能电池。不过这种太阳能电池的效率只达到了约11-12%。研究人员们正在寻求提升其效率的方法。最近取得突破的技术有通过干法绒面优化上表面的结构和在外延层/衬底界面处插入一个中间多孔硅反射镜。采用这两种方式可将太阳能电池的效率提升到
太阳能电池量子效率测量系统-SolarYield
量子效率是指太阳能电池在某一特定波长下产生的平均光电子数与入射光子数之比,它反映了太阳能电池对不同波长光的响应和利用程度。理想情况下,每个入射光子都能产生一个光电子,那么量子效率为100%。实际上,由于太阳能电池的吸收、传输、再结合等过程的损耗,量子效率通常小于100%,并且随着波长的变化而变化。因
太阳能电池特性测定实验报告
一、实验目的1、了解太阳电池的基本结构及基本原理2、研究太阳电池的基本特性:太阳电池的开路电压和短路电流以及它们与入射光强度的关系;太阳电池的输出伏安特性等。二、实验仪器YJ-TYN-1太阳电池基本特性测量仪、光源、负载电阻箱三、实验原理1、太阳电池基本结构太阳电池用半导体材料制成,多为面结合PN结
太阳能电池能量损耗及测试方案
作为太阳能利用的主要技术手段之一,太阳能光伏技术在过去的数十年间取得了迅速的发展,国内外的研究者们为了提高器件效率和降低系统成本进行了大量的研究工作.作为太阳能光伏利用的最主要器件,太阳能光伏电池在工作过程中,只能将少部分的入射太阳能转换为可直接利用的电能,而损失的大部分能量都成为了设备的废热并导致
柔性有机太阳能电池效率突破16.5%
有机太阳能电池(Organic solar cells, OSCs)近年来发展迅速,但柔性光伏器件的效率远低于刚性器件的效率水平,尤其是对可延展性柔性OSCs的研究滞后。 中科院宁波材料技术与工程研究所有机光电材料与器件团队,在研究员葛子义带领下通过三元策略在聚合
什么是砷化镓太阳能电池?
单晶硅是制造太阳能电池的理想材料,但是由于其制取工艺相对复杂,耗能大,仍然需要其他更加廉价的材料来取代。为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅,非晶硅薄膜太阳能电池外,又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物,硫化镉,碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。
柔性有机太阳能电池效率突破16.5%
有机太阳能电池(Organic solar cells, OSCs)近年来发展迅速,但柔性光伏器件的效率远低于刚性器件的效率水平,尤其是对可延展性柔性OSCs的研究滞后。 中科院宁波材料技术与工程研究所有机光电材料与器件团队,在研究员葛子义带领下通过三元策略在聚合
碲化镉太阳能电池性能详解
CdTe是Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体,带隙1.5eV,与太阳光谱非常匹配,最适合于光电能量转换,是一种良好的PV材料,具有很高的理论效率(28%),性能很稳定,一直被光伏界看重,是技术上发展较快的一种薄膜电池。碲化镉容易沉积成大面积的薄膜,沉积速率也高。CdTe薄膜太阳电池通常以CdS /CdT e异质结
砷化镓太阳能电池性能详解
砷化镓太阳能电池 GaAs属于III-V族化合物半导体材料,其能隙为1.4eV,正好为高吸收率太阳光的值,与太阳光谱的匹配较适合,且能耐高温,在250℃的条件下,光电转换性能仍很良好,其最高光电转换效率约30%,特别适合做高温聚光太阳电池。 砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同,砷化镓需
超薄太阳能电池可提高卫星性能
大多数太空卫星是由光伏电池供电的,光伏电池将阳光转化为电能。暴露在轨道上的某些类型的辐射会损坏这些设备,降低它们的性能,并限制它们的寿命。根据最新一期《应用物理杂志》,英国剑桥大学科学家提出了一种耐辐射光伏电池设计,其特点是具有超薄的光吸收材料层,更薄的电池可减少对轨道上光伏电池的辐射损伤,从而有望
提高薄膜太阳能电池效率的方法
降低硅太阳能电池成本的方法之一是尽量减少高质量硅材料的使用量,如薄膜太阳能电池。不过这种太阳能电池的效率只达到了约11-12%。研究人员们正在寻求提升其效率的方法。最近取得突破的技术有通过干法绒面优化上表面的结构和在外延层/衬底界面处插入一个中间多孔硅反射镜。采用这两种方式可将太阳能电池的效率
化学所非富勒烯全小分子太阳能电池效率研究获进展
溶液可加工本体异质结太阳能电池具有质量轻、成本低、可采用溶液印刷方法制备柔性大面积电池面板等优势,成为了近年来新能源研究领域的研究热点。本体异质结太阳能电池活性层由溶液可加工的共轭聚合物或小分子给体与受体共混组成。其中,以富勒烯及其衍生物制备的电子受体材料为有机太阳能电池领域的发展做出了巨大贡献
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
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
钙钛矿太阳能电池转化效率可达50%-为目前的2倍
太阳能如果想同化石燃料竞争,就需要更便宜高效的材料做“帮手”。据美国麻省理工学院网站11月11日(北京时间)报道,科学家们在最新研究中发现,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
德科学家开发新方法可预测太阳能电池组件寿命
太阳能电池组件暴露在复杂环境下,时间久了材料就会老化。尽管大多数太阳能电池制造商向客户保证产品的最高使用年限为25年,但这样笼统的使用年限说法并不准确。近日,德国科研人员推出一套新方法,可以较准确地预测太阳能电池组件使用年限。 德国弗劳恩霍夫协会下属材料力学研究所发表公报称,冰雪负荷、温度
太阳能电池板的功率计算、发电效率及使用寿命
太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了跃迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的
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
新电池模型光电转换率高达44.5%
据物理学家组织网12日报道,美国科学家设计出了一款新型太阳能电池并制造出了模型。这种太阳能电池整合了多块电池,这些电池堆叠成能捕获太阳光谱几乎所有能量的单个设备,可将44.5%的直射太阳光转化为电力,有潜力成为世界上最高效的太阳能电池,而目前大多数太阳能电池的光电转化效率仅为25%。 不同于
青岛科技大学联合美国研发石墨烯基太阳能电池
日前,记者从青岛科技大学获悉,该校获批一项国际科技合作项目,与美国密苏里州立大学和美国劳伦斯-伯克利国家实验室合作,联合开发石墨烯基太阳能电池,成本比传统的要降低一半多。该项目国家提供科研经费480万元,负责人为青科大“泰山学者”海外特聘专家董立峰教授。 太阳能作为可再生洁净能源,其开发利
新方法改进钙钛矿太阳能电池成本低效率高
一个美英研究团队报告说,他们用一种新方法加工制造钙钛矿太阳能电池,使其光电转换效率接近传统的硅基太阳能电池,但成本便宜很多。 钙钛矿材料可以制成太阳能电池,光电转换效率较高,近年来科学界一直看好其前景。但是它也有性能不稳定、易衰减的缺陷,一直没有成熟的产品。 美国斯坦福大学和英国牛津大学的研