鈣鈦礦單晶薄膜的可控制備與太陽能電池器件研究獲進展
近年來，能源需求的激增和空氣污染的加劇迫使人們尋求新的清潔可再生能源。太陽能被認為是最具發展前景的清潔可再生能源之一。太陽能電池是將太陽能直接轉化成電能的裝置，可以高效轉換并利用太陽能。除了目前主要的硅基太陽能電池外，探尋高效率且廉價的新型太陽能電池成為近年來的研究熱點。 近年來有機無機雜化MAPbX3 (X=Cl, Br和I)鈣鈦礦材料由于其卓越的光電性能而受到廣泛關注。基于這類鈣鈦礦結構材料的薄膜太陽能電池短短幾年間在效率上頻頻突破，由2009年的不到4%迅速提升到了22.1%。除此之外，鈣鈦礦材料在激光、發光二極管、光電傳感器方面也有很大的應用前景。但到目前為止，通過各種工藝方法制備的鈣鈦礦太陽能電池光吸收層都是鈣鈦礦多晶薄膜，而多晶薄膜不可避免存在的晶粒邊界和表面缺陷導致載流子遷移率、壽命和擴散長度等重要參數下降。鈣鈦礦材料的體相單晶已被證明具有相比于多晶薄膜更低的缺陷態密度、更高的載流子遷移率和更長的載流子復合壽......閱讀全文
鈣鈦礦太陽能電池，重磅Nature
研究背景 隨著能源需求的不斷增長以及對可再生能源的迫切需求，太陽能作為一種清潔、可再生的能源形式受到了廣泛關注。在這個領域，鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）因其卓越的光電特性而備受矚目。鈣鈦礦材料的特殊結構和優異光電性能使其成為了光伏領域的研究熱點。然而，盡管在實驗室規模上取得了令人矚目的成果，但
鈣鈦礦同質結新構建，無鉛鈣鈦礦太陽能電池研究新進展
5月13日從中國科學技術大學獲悉，該校微電子學院特任研究員胡芹課題組在無鉛鈣鈦礦太陽能電池研究中取得新進展。 課題組針對非鉛錫基鈣鈦礦半導體存在的自摻雜嚴重、缺陷密度高、非輻射復合損失大等問題，成功構建鈣鈦礦同質結，以促進光生載流子的分離和提取。這證明了同質結構筑策略在錫基鈣鈦礦太陽能電池領域
柔性鈣鈦礦太陽能電池技術介紹
關于理想的光伏器件，其應當具有光電轉換效率高、制造成本低、質量輕、壽命長等特點。以有機鉛鹵化物鈣鈦礦作為光吸收材料的太陽能電池，雖然具有較高的能量轉換效率（約20%），且可以通過低成本、操作簡單的溶液法制備獲得，但由于其在自然環境下的持續工作穩定性較差，使其距離大規模商業化生產尚有一定距離。此外，隨
大晶粒鈣鈦礦薄膜助力智能眼鏡系統構建
人類獲取的信息70%以上來源于視覺，眼睛是生物采集的關鍵感知器官之一。其中，眼動追蹤傳感器在無干擾、隱蔽監測人類視覺行為方面展現出潛力。目前，多數眼動追蹤設備依賴復雜的傳感系統，圖像處理過程繁瑣且設備體積較大；而基于隱形眼鏡的侵入式方案具備一定便攜性但測量精度有限，并可能引發異物引入的不適感。因此，
新研究實現鈣鈦礦薄膜規模化制備
暨南大學物理與光電工程學院（理工學院）新能源技術研究院教授麥耀華、研究員郭飛團隊與合作者，研究揭示了前驅體溶劑對鈣鈦礦結晶動力學的關鍵調控機制，闡明了配位競爭與過飽和速率平衡對薄膜成核與生長過程的影響規律。相關成果近日發表于《能源與環境科學》（Energy & Environmental Scien
高性能導電鈣鈦礦量子點固體薄膜制成
記者22日從南開大學化學學院獲悉，該院袁明鑒研究員、陳軍院士帶領的科研團隊與加拿大多倫多大學愛德華·薩金特教授課題組合作，圍繞高性能半導體量子點固體合成中面臨的關鍵科學問題，發展了高性能導電鈣鈦礦量子點固體薄膜制備全新策略，實現了多材料、跨尺寸的鈣鈦礦三原色電致發光器件的可控構筑。相關研究成果近日發
新型二維鈣鈦礦薄膜可構筑更高效的太陽能電池
西安交通大學電子與信息學部電子科學與工程學院郗俊特聘研究員及其合作者研究了基于咔唑衍生物系列的自組裝分子（SAMs）作為非聚合物空穴選擇性接觸層對無甲胺組分的RP相二維鈣鈦礦薄膜的晶體生長模型、空間多尺度結構以及形成能譜的影響，發現這種SAM層促進了二維鈣鈦礦的晶體生長。近日該研究成果發表在《先進能
新策略提升鈣鈦礦太陽能電池性能
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516028.shtm
新鈣鈦礦助力太陽能電池和LED
鹵化鉛鈣鈦礦性能優異，能量轉化率高，是最有前景的太陽能電池用半導體之一。愛荷華州立大學副教授，同時也是美國能源部埃姆斯實驗室的科學家Javier Vela發現，混合鹵化物鈣鈦礦比單一鹵化物鈣鈦礦具有更多優點。為了研究混合鹵化物鈣鈦礦的化學組成與結構對其性能的影響，Javier Vela教授與他的
新策略提升鈣鈦礦太陽能電池性能
記者14日從昆明理工大學獲悉，該校材料科學與工程學院陳江照教授和易健宏教授團隊，在高性能鈣鈦礦太陽能電池領域取得重要進展：他們通過多齒配體增強螯合以穩定埋底界面策略，顯著提高了電池的光電轉換效率和壽命。國際化學領域期刊《應用化學國際版》發表了相關成果。 金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池，是一種利用鈣
鈣鈦礦太陽能電池PSCs：MBene調制SnO2/鈣鈦礦埋藏界面改善電荷轉移
近日，華南理工大學於黃忠老師在《Angewandte Chemie》上發表了關于使用二維（2D）MBene橋接SnO2和鈣鈦礦層之間埋藏界面的文章，研究了在鈣鈦礦太陽能電池中引入二維材料MBene對電池性能的影響：MBene能夠提高SnO2表面電子的沉積，鈍化其表面缺陷并促進電荷收集。MBene形成
鈣鈦礦單晶薄膜的可控制備與太陽能電池器件研究獲進展
近年來，能源需求的激增和空氣污染的加劇迫使人們尋求新的清潔可再生能源。太陽能被認為是最具發展前景的清潔可再生能源之一。太陽能電池是將太陽能直接轉化成電能的裝置，可以高效轉換并利用太陽能。除了目前主要的硅基太陽能電池外，探尋高效率且廉價的新型太陽能電池成為近年來的研究熱點。 近年來有機無機雜化M
物理所鈣鈦礦型甲胺鉛碘薄膜太陽能電池研究獲進展
鈣鈦礦型甲胺鉛碘薄膜太陽能電池以其結構簡單、制備成本低廉等優點吸引了眾多科研工作者的關注。其光電轉化效率在近5年內從3.8%迅速提高到15%以上，高于非晶硅太陽電池效率，被Science評選為2013年十大科學突破之一。隨著電池工藝的進一步發展和成熟，電池效率有望突破20%，有廣泛的應用前景。但
基于鈣鈦礦的廉價柔性纖維太陽能電池
基于鈣鈦礦的廉價柔性纖維太陽能電池 對植入衣服的小型電子設備來說，紡織物太陽能電池是理想的電源。在應用化學雜志上，中國科學家介紹了纖維形式的新型太陽能電池，它們可被編織到紡織物中。這種柔韌同軸的電池基于鈣鈦礦材料和碳納米管；因為具有高達3.3 %的能量轉化效率和低制造成本，讓它們脫穎而出
日本提高鈣鈦礦太陽能電池轉換率
據日本當地媒體報道，針對新一代太陽能電池“鈣鈦礦太陽電池”材料，東京大學先端科學技術研究中心的科研人員，在不使用銣等稀有金屬的前提下，實現了20.5%的高轉換效率及穩定發電。研究通過添加地球上較多存在的鉀元素，實現了結晶構造的穩定性。研究組在進行長期耐久性試驗同時，面向松下、東芝等企業的實用化進
鈣鈦礦太陽能電池研究獲新進展
大連理工大學副教授楊希川和博士研究生張福國近日研發的低成本、高效率新型鈣鈦礦太陽能電池展示出優異的穩定性，通過了室內1000小時的光照穩定性測試，為鈣鈦礦太陽能電池走向產業化解決了很多關鍵性難題。成果發表于《納米—能源》。 鈣鈦礦電池具有成本低廉、工藝簡單（適用于各種產業化技術，包括溶液操作、
這款鈣鈦礦太陽能電池，有新進展
8月4日，中國科學院院士、復旦大學教授褚君浩團隊的張鴻、莫曉亮聯合深圳理工大學副教授白楊團隊在《自然—通訊》發表最新研究成果。研究團隊成功開發出超穩定、高效率寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池，并基于該成果構建出性能優良的全鈣鈦礦疊層器件。研究結果顯示，這款全鈣鈦礦疊層器件的光電轉換效率達28.44%，其中經廣
研究發現鈣鈦礦太陽能電池退化關鍵機制
近日，香港中文大學（簡稱“港中大”）電子工程學系校長特聘副教授Martin Stolterfoht領導的一項合作研究，發現了影響鈣鈦礦太陽能電池使用壽命的關鍵機制，該研究結果發表于《自然—能源》，為改善下一代太陽能電池壽命的新策略奠定了基礎。光伏太陽能是最廣泛使用的再生能源之一。目前太陽能電池市場以
鈣鈦礦太陽能電池：高效、穩定的器件性能
穩定性、可放大性以及分子界面工程是目前鈣鈦礦太陽能電池（PSC）面臨的幾個重要挑戰。近期，中山大學的畢冬勤教授等人與瑞士洛桑聯邦理工大學的Michael Graetzel教授在Nature Communications上合作發表題為“Multifunctional molecular modul
高效穩定鈣鈦礦太陽能電池研究取得進展
鈣鈦礦太陽能電池具有成本低、光電轉換效率高等優點。經過十多年的快速發展，鈣鈦礦單結電池效率已超過25%，基于鈣鈦礦的多結疊層電池效率已超過30%，鈣鈦礦太陽能電池被認為是未來最具應用潛力的光伏技術之一。 光電轉換效率是太陽能電池的核心指標之一，為實現高效率的鈣鈦礦太陽能電池，人們常采用可與
研究發現綠色反溶劑調控鈣鈦礦薄膜顯著提升效率
近日，Chemical Engineering Journal刊發了暨南大學新能源技術研究院教授麥耀華團隊最新研究成果：綠色反溶劑調控鈣鈦礦薄膜顯著提升氧化鎳（NiOx）基反式光伏器件開路電壓。暨南大學為該論文通訊單位，碩士研究生王子璇和劉立明為共同第一作者，王有生副研究員、萬梅秀副教授和麥耀華
鈣鈦礦鈣鐵石單層鈣鈦礦三態拓撲學相變成功實現
對于過渡金屬氧化物體系，離子缺陷在誘導或提升材料功能方面起到了關鍵作用。人為調控離子過程是控制過渡金屬氧化物功能的有力手段。氧缺陷和金屬離子的缺陷可以在特定的溫度和電場下移入、或者移出樣品，進而產生磁有序、金屬-絕緣體轉變、鐵電極化甚至結構轉變等獨特的物理現象。研究表明，通過控制離子的有序遷移，
穩定的鈣鈦礦型太陽能電池可增加太陽能功效
一項新的研究證明，在鈣鈦礦型太陽能電池中添加銫可顯著增加其熱和光穩定性，并同時維持高能效。金屬鹵化物鈣鈦礦光伏電池頗具吸引力，因為當置于頂端第二層時，它們具有將市售硅光伏電池效能增加20-30%的潛力。這一增效之所以出現是因為鈣鈦礦電池能吸收更大波長范圍的光——其中包括較高能量的藍光；然而，可達
新研究增強柔性鈣鈦礦太陽能電池機械強度
近日，遼寧大學丁勇教授團隊等人在柔性鈣鈦礦太陽能電池的機械穩定性方面取得新進展，開發了一種多重動態氫鍵聚合物網絡，增強了柔性鈣鈦礦太陽能電池的機械強度。相關成果發表在《先進功能材料》。柔性鈣鈦礦太陽能電池在其使用壽命期間經常經歷持續或周期性彎曲。多晶鈣鈦礦薄膜的破裂以及鈣鈦礦和基底界面的分層可能導致
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日發表于《科學》。據了解，鈣鈦礦太陽能電池具有光電轉換效率高、成本低等優勢，已經成為太陽能發電領域的研究
文章介紹鈣鈦礦太陽能電池異質結晶格失配
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員楊棟和研究員劉生忠團隊發表了關于鈣鈦礦太陽能電池異質結晶格失配的綜述文章，系統地討論了晶格失配對材料穩定性和載流子傳輸動力學的影響，總結了當前的優化策略，包括外延生長和緩沖層，并探索了未來的解決方案以減輕失配引起的問題。相關成果發表在《德國應用化學》上。在半導
“印刷術”突破柔性鈣鈦礦太陽能電池難題
2017年12月29日，在中科院化學所綠色印刷重點實驗室里，研究人員向《中國科學報》記者展示了他們最新制備的鈣鈦礦柔性太陽能電池，厚度和柔韌程度與一張雜志紙差不多。三年來，他們利用“印刷術”突破了柔性鈣鈦礦太陽能電池難題，有望為柔性可穿戴電子設備提供可靠電源。日前，這一成果在國際學術期刊《先進材
鈣鈦礦太陽能電池的新研究成果發表
近日，云南大學材料與能源學院華雍副研究員課題組以云南大學為第一通訊單位，在國際著名期刊ACS Energy Letter發表新型綠色清潔能源——鈣鈦礦太陽能電池最新成果“Understanding the Effects of Fluorine Substitution in Lithium S
鈣鈦礦硅疊層太陽能電池鈍化難題攻克
據最新一期《科學》雜志報道，一個國際光伏科研團隊在鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池產業化進程中取得重要進展。他們首次在工業主流的硅底電池紋理化結構上，實現了鈣鈦礦頂電池的高質量鈍化處理，并將電池光電轉換效率提升至33.1%。這一成果有望推動疊層電池從實驗室走向大規模生產。 由于硅太陽能電池的光電轉換效
韓國開發出高效半透明鈣鈦礦太陽能電池
韓國能源技術研究院團隊研發出具有目前最高效率水平的半透明鈣鈦礦太陽能電池。相關研究發表在《前沿能源材料（Advanced Energy Materials）》上。 科研團隊通過向太陽能電池中添加鋰離子來提高電池中空穴傳輸層的電導率，并通過優化空穴傳輸層的鋰離子氧化時間，使其轉化為穩定的氧化鋰，