合作團隊創新發明高光電轉換效率的太陽能電池
南京工業大學先進材料研究院黃維院士團隊、教授陳永華團隊與澳門大學應用物理及材料工程研究院教授邢貴川合作,在世界上首次報告了一系列不同量子阱寬度的純相二維Ruddlesden-Popper(RP)層狀鈣鈦礦薄膜,及其高效的鈣鈦礦太陽能電池應用。相關成果11月10日發表于《自然—能源》。 近年來,二維RP層狀鈣鈦礦材料由于其優越的穩定性和光電性能而成為鈣鈦礦太陽能電池的研究熱點。目前,基于液相法制備的二維RP層狀鈣鈦礦薄膜均由多相混合量子阱結構(MQW)組成,即目標量子阱結構與實際獲得的相結構有很大不同。盡管鈣鈦礦前驅體溶液是嚴格按照化學計量比的方式配置,也難以在沉積的過程中直接形成目標設計的純相量子阱薄膜。薄膜中夾雜的其他多相鈣鈦礦成分對鈣鈦礦器件的性能和穩定性都有極大的負面影響。同時,二維本征結構的光物理性質被其他混雜相尤其是三維相所掩蓋。研究人員一直致力于制備純相二維鈣鈦礦薄膜,但是一直無法實現。 針對這一世界性科學難......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
黃維院士團隊:離子液體開啟鈣鈦礦光伏新視界
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455045.shtm 近年來,日益凸顯的氣候變化問題已是一個老生常談的話題,這將促使著世界經濟加速向低碳化深入發展,“碳中和、碳達峰”更是成為我國“十四五”污染防治攻堅戰的主攻目標,以“光伏”為代表的
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
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
小離子帶來大問題:鈣鈦礦太陽能電池的外源離子遷移
有機無機雜化鈣鈦礦太陽能電池是當前太陽能光伏領域的研究熱點。鈣鈦礦太陽能電池可以用溶液法制備,同時具有較高的光電轉化效率,未來有望像印刷報紙一樣印刷太陽能電池,使低成本太陽能電池走進千家萬戶。 與傳統的薄膜電池不同,鈣鈦礦太陽能電池在不同的測試條件下(不同電壓掃描方向和速度),會表現出不一樣的
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
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
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
大面積高效率太陽能電池薄膜
僅在全球太陽能豐沛的戈壁沙漠地區進行鋪設,低成本的鈣鈦礦太陽能電池所發出的電能就可滿足全球能源需要,這一設想很快就有可能變成現實。上海交通大學9月11日傳出消息,《自然》在線發表其材料科學與工程學院金屬基復合材料國家重點實驗室韓禮元教授團隊的研究成果:使用更加經濟安全的新方法,制備出比蟬翼還薄數十倍
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
大連化物所柔性鈣鈦礦太陽能電池研究取得新進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所潔凈能源國家實驗室太陽能研究部研究員劉生忠帶領的團隊與陜西師范大學合作,運用固態離子液體作為電子傳輸材料,制備出效率達到16.09%的柔性鈣鈦礦太陽能電池,突破了目前柔性器件的最高效率。相關結果發表在《先進材料》期刊(Advanced Materials, DO
柔性鈣鈦礦太陽能電池研究取得新進展
5月31日,陜西師范大學和中國科學院大連化學物理研究所雙聘的劉生忠教授/研究員帶領的研究團隊,運用固態離子液體作為電子傳輸材料,制備出效率達到16.09%的柔性鈣鈦礦太陽能電池,突破了目前柔性器件的最高效率。相關結果發表在《先進材料》上。 柔性太陽能電池由于具有質量輕,便攜,易于運輸、安裝等優
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
鈣鈦礦光伏器件研究入選“高校十大科技進展”
日前,由教育部科技委組織評選的2021年度“中國高等學校十大科技進展”結果揭曉。中國科學院院士黃維、南京工業大學先進材料研究院教授陳永華團隊完成的“高效穩定鈣鈦礦光伏器件研究”入選。 “以光伏為代表的可再生能源已逐漸成為實現‘雙碳’戰略的主力軍。”提及獲獎項目的科學研究初衷,黃維如是說。未來5
合作團隊創新發明高光電轉換效率的太陽能電池
南京工業大學先進材料研究院黃維院士團隊、教授陳永華團隊與澳門大學應用物理及材料工程研究院教授邢貴川合作,在世界上首次報告了一系列不同量子阱寬度的純相二維Ruddlesden-Popper(RP)層狀鈣鈦礦薄膜,及其高效的鈣鈦礦太陽能電池應用。相關成果11月10日發表于《自然—能源》。 近年來,
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
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
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
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、
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
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
大連化物所制備出高效率大面積鈣鈦礦太陽組件電池
近日,中國科學院大連化學物理研究所薄膜太陽能電池研究組研究員劉生忠、博士王開團隊采用狹縫涂布制備方法,結合高壓氮氣萃取和離子液體鈍化鈣鈦礦界面技術,制備出鈣鈦礦太陽能電池,該電池小面積效率達到22.7%(0.09cm2),大面積組件達到19.6%(7.92cm2)。 狹縫涂布技術以成本低、生產
太陽能電池領域“新秀”,26.1%光電轉換效率的鈣鈦礦電池誕生
近日,中國科學院合肥物質科學研究院固體物理研究所(以下簡稱固體所)、中國科學院光伏與節能材料重點實驗室研究員潘旭、田興友團隊與韓國成均館大學教授Nam-Gyu Park、華北電力大學教授戴松元合作,首次發現陽離子分布不均勻是影響鈣鈦礦太陽能電池性能的主要原因,并成功制備出“均勻化”的鈣鈦礦太陽能
新添加劑讓鈣鈦礦太陽能電池效率高達24.1%
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494426.shtm南京工業大學教授秦天石、副教授王芳芳研究團隊設計合成了一種多功能氟取代分子作為添加劑,該添加劑可以誘導鈣鈦礦薄膜形成更加有序的結晶,進而獲得了高效、穩定的鈣鈦礦太陽能電池器件性能。近日