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,為優化吸收層提供了新思路。在鈣鈦礦太陽電池的器件結構中,除核心的鈣鈦礦吸收層外,其兩側的半導體功能傳輸層對電荷分離與輸運起著關鍵支撐作用,直接影響器件的整體性能。其中,苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)是當前廣泛應用的電子傳輸層材料,然而該材料在光照、高溫等典型環境應力作用下,易發生環加成反應并形成二聚體。這一變化不僅會導致材料電荷遷移率顯著下降、能帶結構遭到破壞,進而拉低器件光電轉換效率,還會進一步誘發器件穩定性衰減,成為制約鈣鈦礦太陽電池實用化進程的重要瓶頸。為此,研究團隊通過分析PCBM分子在鈣鈦礦不同表面終端的堆疊行為,發現PCBM的......閱讀全文
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、
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
鈣鈦礦太陽電池的空氣環境制備獲進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518002.shtm日前,中國科學技術大學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(25-30℃,相對濕度30-50%)一步法制備高效p-i-n反式鈣
延長2倍!新分子有望大幅提升鈣鈦礦電池壽命
記者7月25日從西湖大學獲悉,該校工學院王睿實驗室開發了一種新分子——Py3,它有望顯著提升鈣鈦礦太陽能電池(以下簡稱鈣鈦礦電池)光電轉化效率,并將其使用壽命延長約2倍。相關研究成果24日在線發表于《自然》雜志。“典型的鈣鈦礦電池共有五層。”王睿介紹,在正置鈣鈦礦電池中,自電池表面到內部依次為透明導
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
26.9%!27.3%!蘇州大學雙破鈣鈦礦電池效率紀錄
近日,蘇州大學教授彭軍、張曉宏團隊聯合澳大利亞新南威爾士大學及浙江省白馬湖實驗室,在單結鈣鈦礦太陽能電池領域取得重大突破,其研發的0.1平方厘米單結鈣鈦礦電池認證穩態效率達27.3%,1平方厘米單結鈣鈦礦電池認證穩態效率達26.9%,雙雙刷新該面積段世界紀錄,同步登頂國際權威最新一期《太陽能電池效率
二維鈣鈦礦太陽電池的制備原理
近日,中國科學院大連化學物理研究所太陽能研究部薄膜太陽能電池研究組研究員劉生忠團隊與陜西師范大學教授趙奎合作,在二維Dion-Jacobson(DJ)鈣鈦礦成膜控制研究中取得新進展,制備出高效率芳香族二維DJ鈣鈦礦太陽電池。 近年來,二維有機-無機雜化鈣鈦礦半導體材料憑借其高的環境穩定性和結構
鈣鈦礦太陽電池的空氣環境制備獲進展
日前,中國科學技術大學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(25-30℃,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。2月26日,相關成果以“Inhibition of halide oxidation and d
半導體所鈣鈦礦太陽電池研究取得進展
近幾年,有機無機雜化鈣鈦礦太陽電池被廣泛關注。該材料具有帶隙可調、吸收系數高、載流子壽命長和載流子遷移率高等優點。鈣鈦礦太陽電池被報道的最高效率已超過20%。近日,中國科學院院士、中科院半導體研究所半導體材料科學重點實驗室王占國課題組,在鈣鈦礦太陽電池載流子輸運管理研究方面取得了新進展。 作為
鈣鈦礦電池痛點獲突破,耐久性有望提升!
最新研究顯示,在耐久性方面,鈣鈦礦電池實現了新突破。新鈣鈦礦電池耐久性有突破據科技日報,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
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
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
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
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
鈣鈦礦材料成為高能效“幫手”
太陽能如果想同化石燃料競爭,就需要更便宜、更高效的材料做“幫手”。美國科學家日前發現,以一種新式鈣鈦礦(CaTiO3)為原料的太陽能電池的轉化效率或可高達50%,為目前市場上太陽能電池轉化效率的2倍,能大幅降低太陽能電池的使用成本。相關研究發表在最新一期的《自然》雜志上。 賓夕法
鈣鈦礦材料實現電器自充電
手機或電腦沒電了,拿到太陽下曬一曬就能繼續使用了,因為它們的顯示器同時也是太陽能電池。這是新加坡南洋理工大學(NTU)科學家發表在《自然·材料》雜志上的最新成果,他們開發出的下一代太陽能電池材料,不僅能把光轉化成電,電池本身還能按照需要發出不同顏色的光。 這種太陽能電池的關鍵材料來自鈣鈦礦
可“自愈”的鈣鈦礦太陽電池離應用還有多遠?
25.7%,這是鈣鈦礦太陽電池光電轉換效率在短短十幾年內突破的新峰值,已經超過了目前廣泛使用的硅基光伏發電效率,但鈣鈦礦太陽電池的市場應用卻沒有硅基光伏廣泛,產能不到傳統硅基光伏的千分之一。 “鈣鈦礦太陽電池的水氣穩定性和溫度穩定性是投資人關注的重要指標。”開勢資本合伙人唐沛在接受《中國科學
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
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,
“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
柔性鈣鈦礦/CIGS疊層太陽能電池效率23.8%
日前,中國科學院寧波材料技術與工程研究所(簡稱寧波材料所)與合作者成功制備出1cm2認證效率為23.8%的柔性鈣鈦礦/CIGS疊層太陽電池,這塊電池在連續工作320小時后,仍能保持90%以上初始性能。 相關成果于4月18日發表于《自然—能源》。 柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒(CIGS)疊層太陽電池因
中國科大提出鈣鈦礦太陽電池新結構方案
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494033.shtm中國科學技術大學教授徐集賢團隊與合作者針對鈣鈦礦太陽電池中長期普遍存在的“鈍化-傳輸”矛盾問題,提出了一種命名為PIC(多孔絕緣接觸)的新型結構和突破方案,基于嚴格的模型仿真和實驗給出
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
高效率全鈣鈦礦疊層電池研究獲重要進展
在國家自然科學基金等項目的資助下,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團隊聯合廣東脈絡能源科技有限公司在高效率全鈣鈦礦疊層電池研究方面取得重要進展。相關成果近日發表于《先進能源材料》(Advanced Energy Materials)。該研究中,研究人員創新性地引入多功
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
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
技術持續突破-鈣鈦礦疊層電池商業化進程加速
鈣鈦礦疊層電池的研發再次取得進展。日前,北京理工大學等國內單位科研團隊合作,成功突破鈣鈦礦疊層太陽能電池制備技術難題,并開發出光電轉換效率達32.5%且具有長期運行穩定性的鈣鈦礦疊層太陽能電池。 在協鑫集團董事長朱共山看來,鈣鈦礦疊層效率的起點,比目前晶硅組件效率的終點都要高,未來十年,鈣鈦礦
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
化學所在鈣鈦礦電池空穴傳輸材料方面取得新進展
鈣鈦礦太陽能電池中空穴的產生與收集效率是決定電池能量轉化效率的一個重要因素。小分子類空穴傳輸材料在鈣鈦礦太陽能電池中有非常好的應用潛力。目前,高效率鈣鈦礦太陽能電池大多采用有機小分子spiro-OMeTAD作為空穴傳輸材料,然而其合成步驟復雜、成本高,且在空氣中穩定性較差。因此,開發低成本、易制