• <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 發布時間:2022-11-10 15:48 原文鏈接: 絲網印刷技術破解鈣鈦礦光伏產業化難題

    絲網印刷鈣鈦礦薄膜的技術原理與全絲網印刷器件性能。(研究團隊供圖)

     

    印刷技術具有成本低、原料利用率高、制備工藝簡單等突出優點,是鈣鈦礦光伏器件產業化的主要發展方向。

    日前,南京工業大學團隊聯合西北工業大學團隊通過離子液體醋酸甲胺(MAAc)創造性地制備出長期穩定的鈣鈦礦印刷油墨,應用于制備圖案化的絲網印刷鈣鈦礦薄膜和全絲網印刷鈣鈦礦光伏器件。該成果于11月10日在《自然》在線發表。

    據悉,這項成果創新性地提出了一種絲網印刷鈣鈦礦薄膜與器件的解決方案,相關的全絲網印刷器件具有工藝簡便、穩定性高等優勢,能夠以極低成本制備高效穩定的鈣鈦礦光伏組件,具有顯著的產業化前景。

    相關研究成果解決了鈣鈦礦器件放大化面臨的科學與技術難題,對光伏領域的發展具有重要的意義。

    當前,印刷鈣鈦礦光伏薄膜及器件工藝多種多樣,包括刮涂法、噴墨打印、涂布法、絲網印刷等,其中絲網印刷技術被認為具有工藝簡單、效率高、圖案化易、成本低等突出優點,是鈣鈦礦太陽能電池產業化的理想技術。目前,采用絲網印刷技術制備鈣鈦礦光伏器件的緩沖層和電極已有較多成果報道。

    然而,絲網印刷制備鈣鈦礦活性層一直是科學界的難題,其關鍵問題是現有的低粘度有機溶劑體系難以應用于絲網印刷制備鈣鈦礦薄膜,限制了低成本絲網印刷鈣鈦礦光伏器件的發展。

    針對這一難題,該團隊首次提出了粘度可控、組分可調、空氣穩定的離子液體鈣鈦礦印刷油墨,用于絲網印刷圖案化的鈣鈦礦薄膜,實現了超過20厘米每秒的印刷速率和接近100%的原料利用率,以“點-線-面”的相轉移方式精確地控制鈣鈦礦薄膜的形貌。

    他們通過絲網印刷薄膜的動力學調控和器件結構優化,制備出全絲網印刷鈣鈦礦光伏器件,一臺設備解決全部功能層制備,顯著降低了設備需求、技術兼容性和制備成本。開發出效率為20.52%的絲網印刷鈣鈦礦光伏器件、14.98%的全絲網印刷鈣鈦礦光伏器件和11.80%的全絲網印刷鈣鈦礦光伏組件,未封裝的器件在最大功率點恒定光照300小時后,保持其初始效率的96.75%。

    研究團隊稱,團隊始終瞄準鈣鈦礦光伏電池的產業化難點,直面印刷鈣鈦礦薄膜與器件存在的主要問題,創新性地提出了基于離子液體鈣鈦礦油墨制備絲網印刷薄膜與器件的解決方案,克服了宏量化制備鈣鈦礦光伏器件的關鍵難題。經過數年攻關,團隊提出了一系列絲網印刷鈣鈦礦薄膜與器件的前瞻性技術,加速了鈣鈦礦光伏的產業化進程。

    相關文章

    我國研發出具有“電子共振”結構的鈣鈦礦光伏電池

    記者7月22日從蘇州大學獲悉,該校李耀文、陳先凱與東南大學張天愷等3名學者合作,提出“電子共振”策略,以解決柔性鈣鈦礦光伏電池效率不高、穩定性弱等難題。相關成果22日由國際學術期刊《自然》在線發表。據......

    鈣鈦礦—有機疊層太陽能電池研究取得進展

    鈣鈦礦—有機疊層太陽能電池是一種新型光伏器件,然而寬帶隙鈣鈦礦材料在制備和運行階段易發生成分分離,導致其性能快速衰減。近日,中國科學院化學研究所團隊針對這一難題,創新性提出“全階段調控”策略,通過引入......

    全鈣鈦礦疊層太陽能電池結晶調控取得新進展

    中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員葛子義和劉暢等,在前期鈣鈦礦太陽能電池研究的基礎上,提出了一種基于化學硬度理論的多組分鈣鈦礦結晶同步化調控策略。相關成果日前發表于《自然-納米技術》。全鈣鈦礦疊......

    寧波大學團隊在鈣鈦礦光伏物理領域取得新突破

    4月27日,記者從寧波大學獲悉,該校物理科學與技術學院鄭飛、胡子陽團隊在二維鈣鈦礦太陽能電池光電壓損失機制研究方面取得關鍵突破,團隊建立了二維鈣鈦礦內部載流子輸運的新認知范式,為定向消除光電壓損失、進......

    鈣鈦礦領域新策略,疊層電池效率突破33.08%

    3月4日,深圳理工大學研究團隊聯合蘇州大學、香港理工大學在《能源環境與科學》發表最新研究成果。合作團隊創新性地提出熱力學穩定策略,從熱力學根源上抑制了寬帶隙鈣鈦礦中富溴相的優先成核,成功攻克了其光致相......

    為鈣鈦礦太陽能電池打好“地基”:科學家首創預晶種策略

    如何讓輕薄、柔韌的鈣鈦礦太陽能電池既保持高效率,又能穩定、均勻地大面積生產?這一困擾學界與產業界的核心難題,如今有了創新解法。近日,中國科學院青島生物能源與過程研究所太陽能光電轉化與利用全國重點實驗室......

    我國學者提出原子尺度界面鍵合提升鈣鈦礦太陽能電池穩定性

    在國家自然科學基金項目(批準號:52473322)等資助下,武漢大學物理科學與技術學院王植平團隊提出一種原子尺度界面鍵合技術,解決了鈣鈦礦太陽能電池效率與穩定性難以協同提升難題。相關研究成果以“氧化鉿......

    高密低耗“生物—電子”存儲設備研發成功

    美國賓夕法尼亞州立大學研究團隊將合成DNA與半導體材料鈣鈦礦結合,研發出一種全新的“生物—電子”存儲設備,將DNA海量信息存儲能力與鈣鈦礦出色的電子性能合二為一,存儲密度更高,功耗僅為傳統存儲設備的百......

    分子壓印退火法提升鈣鈦礦太陽能電池穩定性

    記者1月21日從廈門大學獲悉,該校材料學院教授張金寶團隊與西安交通大學教授梁超團隊成功開發了一種分子壓印退火新方法,可精準調控鈣鈦礦缺陷的形成與演變過程,為提升鈣鈦礦太陽能電池的穩定性提供了新思路。最......

    研究破解鈣鈦礦太陽能電池穩定性難題

    廈門大學材料學院教授張金寶團隊與西安交通大學教授梁超團隊合作,開發了一種分子壓印退火新方法,可精準調控鈣鈦礦缺陷的形成與演變過程,為提升鈣鈦礦太陽能電池的穩定性提供了新思路。相關論文北京時間1月9日發......

  • <table id="4yyaw"><kbd id="4yyaw"></kbd></table>
  • <td id="4yyaw"></td>
  • 调性视频