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形成的偶極矩有助于提高PSCs中的電子轉移能力。MBene通過優化界面,調節了鈣鈦礦晶體的生長,提高了鈣鈦礦薄膜的質量,減少了晶界缺陷。SnO2-MBene PSCs在最大功率輸出點(MPP)的PCE穩定在22.23%。SnO2-MBene PSCs在N2氣氛中未封裝的器件表現出環境穩定性,經過1440小時存儲后,PCE保持了初始值的95.1%。使用AFM和SEM研究了SnO2和SnO2-MBene薄膜的表面形貌,發現SnO2-MBene薄膜具有更平滑的表面,有利于均勻成核和結晶。01電池載流子傳輸和復合特性文中研究了SnO2-MBene......閱讀全文
鄰苯二甲酸氫鉀鈍化埋底界面實現高效穩定鈣鈦礦太陽能電池
氧化錫(SnO2)是鈣鈦礦太陽能電池中具有潛力的電子傳輸層材料,但其溶液法制備的薄膜通常存在易導致非輻射復合的固有缺陷,限制器件性能并阻礙商業化應用。引入添加劑是降低電子傳輸層材料缺陷、提升載流子傳輸性能的有效策略。因此,深入理解其在埋底界面處的具體作用機制,對材料理性設計具有關鍵作用。近日,中
上海高研院等在一批鈣鈦礦半導體薄膜研究獲進展
近年來,鈣鈦礦半導體材料的發展對光轉換應用的進展產生了明顯的積極影響,目前已在場發射晶體管、太陽能電池、光通訊、X射線探測、激光器等領域嶄露頭角。其中,鈣鈦礦太陽能電池以其更加清潔、便于應用、制造成本低和效率高等顯著優點,迅速成為國際上科研和產業關注的熱點。要實現此類器件的市場化應用需要進一步解
新研究首創手性彈簧界面概念,增強鈣鈦礦太陽能電池的耐久性
香港科技大學(港科大)工學院的一支研究團隊首創一種手性構型的界面微結構,用于鈣鈦礦太陽能電池。該創新界面概念大幅度提高了電池的可靠性和光電轉換效率,有助于加速鈣鈦礦電池的商業化進程。 鈣鈦礦太陽能電池是一種以鈣鈦礦結構化合物作為吸光材料的新型薄膜太陽能電池。這種薄膜太陽能電池生產成本低,制造工
調制具有優異光學性能超穩定的鈣鈦礦量子點方面獲進展
近期,由中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室和重慶大學合作研究小組通過使用表面配體修飾的方法成功制備了超穩定的鈣鈦礦量子點,同時具有良好光學性能,相關成果發表在《先進光學材料》(Adv. Optical Mater.)上。 全無機鹵化物鈣鈦礦納米材料由于其具有低的材料成本
接近100%!鈣鈦礦基LED發光效率創紀錄
科學家將鈣鈦礦層整合進LED內。圖片來源:英國劍橋大學官網據英國劍橋大學官網近日報道,該校科學家將鈣鈦礦層整合進發光二極管(LED)內,得到的產品內部發光效率接近創紀錄的100%,可與最好的有機LED(OLED)相媲美,未來有望應用于顯示、照明、通信及下一代太陽能電池領域。與廣泛用于高端消費電子產品
新型鈣鈦礦微膠囊材料,實現信息加密升級
近日,中國科學院深圳先進技術研究院材料所副研究員何睿、研究員喻學鋒團隊成功開發出一種可對光和熱等多刺激進行變色響應的新型鈣鈦礦微膠囊材料,能夠有效提升信息加密等級和信息存儲密度,相關成果發表于《美國化學會—納米》雜志。隨著信息技術的快速發展,對高性能信息加密和存儲材料的需求更加迫切。金屬鹵化物鈣鈦礦
光伏“新秀”鈣鈦礦電池嶄露頭角
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503104.shtm 鈣鈦礦太陽能電池示意圖。圖片來源:技術探索網站今年4月,七國集團氣候、能源和環境部長會議發布《聯合聲明》稱,將“推進鈣鈦礦太陽能電池等領域的技術革新”,鈣鈦礦太陽能電池這一能
新研究應用:鈣鈦礦材料制備LED獲突破
劍橋大學、牛津大學和德國慕尼黑大學組成的聯合研究團隊,近日展示了鈣鈦礦材料的一個新應用領域:用于制備各種顏色的高亮度LED。 據了解,研究團隊使用的是一類有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料,含有鉛、碳基離子和鹵素離子,易溶于普通溶劑,干燥后形成鈣鈦礦晶體,其制備過程低廉、簡單。 研究人員通過設計二極管
大連化物所大尺寸鈣鈦礦單晶研究取得進展
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硅基太陽能電池研究組(DNL1606)研究員劉生忠帶領其團隊利用升溫析晶法,首次制備出了超大尺寸單晶鈣鈦礦CH3NH3PbI3晶體,尺寸超過2英寸(大于71 mm),這是世界上首次報導尺寸超過0.5英寸的鈣鈦礦單晶。相關結果在線發表
新鈣鈦礦電池連續發電逾千小時
科技日報北京10月10日電 (實習記者張佳欣)日本國家材料科學研究所開發了一種耐用的鈣鈦礦型太陽能電池,面積僅為1平方厘米,能夠在陽光下以超過20%的光電轉換效率(即發電效率)連續發電1000多個小時。由于這種太陽能電池可以在大約100℃的溫度下在塑料材料表面制造,因此這項技術將能用于開發輕型、多功
全球首個電驅動鈣鈦礦激光器問世
日前,浙江大學光電科學與工程學院/海寧國際聯合學院狄大衛教授、鄒晨研究員和趙保丹教授團隊研制了世界上第一個電驅動鈣鈦礦激光器。這是一個包含兩個光學微腔的“雙腔”激光器,它將低閾值鈣鈦礦單晶微腔子單元與高功率微腔鈣鈦礦LED子單元集成于同一個器件,形成了一個垂直堆疊的多層結構。 電驅動鈣鈦礦激光
“鈣鈦礦”探測器大幅減少X射線劑量
記者近日從華中科技大學獲悉,該校武漢光電國家實驗室(籌)研發出一種新型鈣鈦礦輻射探測器,該探測器具有高靈敏度、無鉛化特點,且其材料相比制造閃爍晶體所用的稀土材料更加低廉易制取,應用到醫學和安檢成像領域,可大幅減少X射線劑量對人體的傷害。 據介紹,鈣鈦礦材料,其實不含鈣也不含鈦,它是一類具有鈣鈦
鈣鈦礦預應力工程聯合研究取得重要進展
近日,石家莊鐵道大學材料學院趙晉津教授團隊聯合香港城市大學副校長呂堅團隊,在金屬鹵化物鈣鈦礦應變工程與各向異性耦合性能研究取得重要進展,該成果發表在國際材料類權威期刊《先進功能材料》上。石家莊鐵道大學為第一單位,石家莊鐵道大學博士焦憶楠、本科生王漢文和香港城市大學(深圳研究院)博士易圣輝為共同
“倒置”架構鈣鈦礦電池轉化率達24%
美國研究人員取得了一項新技術突破,他們開發出一種鈣鈦礦太陽能電池,光電轉化效率達24%,為同類報告中最高,且兼具穩定性。相關研究刊發于最新一期《自然》雜志。 這項研究由美國能源部國家可再生能源實驗室(NREL)、托萊多大學、科羅拉多大學博爾德分校和加利福尼亞大學圣地亞哥分校的科學家攜手完成。他
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
有機無機鈣鈦礦分子壓電材料研究獲進展
日前,中國科學院深圳先進技術研究院與東南大學教授熊仁根、游雨蒙團隊及美國托萊多大學、南京大學、北京大學等單位聯合,在有機無機鈣鈦礦分子壓電材料取得突破。相關研究工作已于7月21日在《科學》(Science)發表。東南大學為第一通訊單位,美國托萊多大學、深圳先進院納米調控與生物力學研究室為共同通訊
空氣環境中制備鈣鈦礦電池技術獲突破
記者2月28日從中國科學技術大學獲悉,該校徐集賢團隊揭示了空氣環境中制備鈣鈦礦的退化機理和全過程穩定劑設計原則,實現了常規空氣環境中(25℃至30℃,相對濕度30%-50%)一步法制備高效p-i-n反式鈣鈦礦電池的突破。相關成果2月26日發表于學術期刊《自然-能源》。 此前,徐集賢團隊率先創造
當鈣鈦礦遇到多晶硅隧穿結
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512357.shtm近年來,國內對鈣鈦礦電池技術和產業化研究持續加深,相關領域的理論突破也頗受關注。鈣鈦礦晶硅疊層太陽電池,以其具有超過單結電池Shockley-Queisser理論極限的超高效率和成本
新技術實現大面積制備鈣鈦礦LED
中國科學技術大學教授肖正國研究組近期使用基于氣刀輔助的刮涂法,制備出大面積、高效率的鈣鈦礦LED,向商業應用邁出重要一步。相關成果日前發表于《自然—通訊》。 作為新一代LED器件,金屬鹵化物鈣鈦礦LED具有色域廣、易于制備等優勢。2014年,學界首次報道了室溫下發光的鈣鈦礦LED,其外量子效率(
新型分子材料推進鈣鈦礦電池產業化
近年來,“鈣鈦礦”太陽能電池因其在光電轉換效率和成本方面的優勢而備受青睞。但是,鈣鈦礦太陽能電池在長期使用中容易退化,難以滿足工業應用的可靠性要求。針對電池“穩定性”這一難題,浙江大學材料科學與工程學院楊德仁院士團隊薛晶晶課題組,設計出一種具有不含雜原子的共軛骨架的新型分子材料。使用這種材料制造的鈣
鈣鈦礦+石墨烯-中國團隊新成果登上《科學》
北京時間3月7日,華東理工大學材料學院清潔能源材料與器件團隊侯宇教授、楊雙教授等在《Science》(《科學》)發表石墨烯-聚合物機械增強鈣鈦礦材料的新方法。這一方法用來解決“鈣鈦礦太陽能電池穩定性差”這一關鍵難題。華東理工大學官方微信公眾號發文介紹稱,該研究發現了鈣鈦礦光伏不穩定性的關鍵機制——光
首創新材料顯著提升鈣鈦礦電池性能
中國科學院長春應用化學研究所聯合隆基綠能等研究團隊首次開發出一種具有雙自由基特性的高效、穩定且分散性優異的自組裝分子材料,顯著提升了鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率、運行穩定性和大面積加工均勻性。6月27日,相關研究成果發表在《科學》。鈣鈦礦太陽能電池因其高效率、低成本以及可溶液加工等優勢,被廣泛認為
首創新材料顯著提升鈣鈦礦電池性能
中國科學院長春應用化學研究所聯合隆基綠能等研究團隊首次開發出一種具有雙自由基特性的高效、穩定且分散性優異的自組裝分子材料,顯著提升了鈣鈦礦太陽能電池的光電轉換效率、運行穩定性和大面積加工均勻性。6月27日,相關研究成果發表在《科學》。鈣鈦礦微模組展示。課題組供圖鈣鈦礦太陽能電池因其高效率、低成本以及
JMCA封面:OLED材料與鈣鈦礦電池完美結合
有機—無機憑借其理想的帶隙、較長的載流子擴散長度、高吸光系數、較小的激子分離能等優點在近些年聚集了眾多科研工作者的目光,掀起了在光電領域的研究熱潮。根據NREL效率圖,目前基于正置高溫二氧化鈦結構鈣鈦礦電池的光電轉化效率已經突破了22.1%。倒置P-I-N結構平面鈣鈦礦電池因其更適宜于低溫卷對卷
EQE為13.8%的天藍光鈣鈦礦LED實現
高效率的藍光LED是現代顯示和照明技術的核心部件。鈣鈦礦LED具有發光量子產率高、光譜純、易于制備等優點,具備成為下一代發光器件的潛力。盡管綠光和近紅外鈣鈦礦LED已經實現了20%的外量子效率(EQE),但是藍光器件的效率只有13%,嚴重限制了該器件的發展。為了獲得藍光,鈣鈦礦LED通常使用以下
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,
研究團隊突破鈣鈦礦電池穩定性難題
近期,中國科學院合肥物質科學研究院研究員潘旭團隊在反式鈣鈦礦太陽電池傳輸層優化方面取得重要進展,實現了太陽電池器件效率與穩定性的雙重突破。相關成果發表于《自然-材料》。鈣鈦礦太陽電池的效率已逼近27%大關,成為新一代光伏技術的研究熱點。此前,潘旭研究團隊通過均質化鈣鈦礦吸收層中的陽離子分布,為優化吸
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
新型摻雜劑顯著提升鈣鈦礦型太陽能電池效率
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/3/474818.shtm 雙氟磺酰亞胺鋰鹽(Li-TFSI)通常被用作一種有效的摻雜劑,以改善最先進的“n–i–p結構”鈣鈦礦型太陽能電池(PSC)中螺氧甲胺的導電性和空穴遷移率。然而,由于鋰離子(Li+
研究克服了柔性鈣鈦礦太陽能電池的加工溫度限制
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利用熱輻射退火技術,克服了柔性鈣鈦礦太陽能電池的加工溫度限制,為解決柔性太陽能電池加工過程中存在的柔性基底“聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)”低溫限制問題提供了方案。團隊通過將熱輻射退火技術與熱電冷卻技術相結合,實現了在PET基底上高溫制備