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2024年4月26日,中国科学院大连化学物理研究所太阳能研究部薄膜太阳能电池研究组(DNL1606组)杨栋研究员和刘生忠研究员团队利用热辐射退火技术,克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制,为解决柔性太阳能电池加工过程中存在的柔性基底“聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)”低温限制问题提供了方案。团队通过将热辐射退火技术与热电冷却技术相结合,实现了在PET基底上高温制备缓冲层和钙钛矿吸光层。
柔性钙钛矿太阳能电池(f-PSCs)因钙钛矿材料重量轻、柔韧性好和可低温溶液加工性而得到发展,并将能量转换效率(PCE)提高了24%。然而,f-PSCs在形成具有机械稳定性的均匀且高度结晶的薄膜方面面临挑战。具体来说,实际应用过程中的外力作用,如机械弯曲导致钙钛矿晶界处产生不可逆的裂纹和裂缝,易破坏钙钛矿薄膜和器件的稳定性。此外,钙钛矿前驱体溶液与柔性衬底之间的热膨胀系数的差异,以及低温溶液处理过...
2023年11月17日,中国科学院上海光学精密机械研究所邵宇川研究员、郑毅帆副研究员和华东理工大学杨双教授团队在钙钛矿光伏领域取得突破性进展。研究团队创新性地提出了原位双界面钝化策略,大幅提升了电池器件的光电转换效率和稳定性。相关研究成果以“In Situ Dual-Interface Passivation Strategy Enables the Efficiency of Formamidi...
近日,西湖大学人工光合作用与太阳能燃料中心杨汶醒团队在《J. Am. Chem. Soc.》发表了题为《Steering the Dynamics of Reaction Intermediates and Catalyst Surface during Electrochemical Pulsed?CO2?Reduction for Enhanced?C2+?Selectivity》的研究。
太阳能电池的大规模应用是能源环境可持续发展和能源结构升级的基础。开发高效率薄膜太阳能电池将进一步促进太阳能电池技术的低成本和多场景应用。铜锌锡硫硒太阳能电池(以下简称CZTSSe电池),是新一代硫族化合物无机薄膜太阳能电池技术,具有材料组成元素丰度高、材料和器件制备成本低、材料和器件稳定性高、环境友好、产业技术兼容性高等诸多优势,是清洁能源研究领域的重要方向。提高CZTSSe太阳能电池效率是当前阶...
电子传输层是钙钛矿太阳能电池器件中至关重要的部分,二氧化锡(SnO2)凭借其优异的性质成为最具潜力的电子传输层之一。较低的制备温度是其作为电子传输层的优势,但同时也使其结构具有较多的缺陷。探索合适的添加剂,改善其缺陷,并系统研究添加剂的作用机制,有利于为钙钛矿器件性能的提高提供科学依据和新思路。
铜锌锡硫硒太阳能电池(CZTSSe)是一种新型薄膜太阳能电池,因吸光系数高、弱光响应好、稳定性高、组成元素储量丰富、环境友好且价格低廉而颇具发展潜力,从而备受关注。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心孟庆波团队多年来在该类薄膜太阳能电池方面开展了系统研究,在高质量铜锌锡硫硒薄膜制备、界面调控、器件载流子动力学分析和电池效率提升等方面取得了系列研究成果。例如,基于二甲亚砜(DMSO)体系...
全无机CsPbBr3钙钛矿材料因其本征稳定性好、成本低廉从而在光伏领域展现出巨大的应用潜力,但目前CsPbBr3太阳能电池的光电转换效率仍远低于其他体系的钙钛矿太阳能电池.本文以无空穴传输层结构的碳基CsPbBr3全无机钙钛矿电池作为研究对象,以多步旋涂法为基础,通过在PbBr2(DMF)溶液中添加2-苯乙胺溴盐(PEABr)来调控CsPbBr3薄膜的结晶质量,降低薄膜缺陷态密度,钝化晶粒间界,并...
近期,中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心高祥虎副研究员、刘刚研究员带领的科研团队,通过组分调控、构型熵优化和结构设计,成功制备了系列高熵合金基高温太阳能光谱选择性吸收涂层。
高熵合金通常被定义为含有5个以上主元素的固溶体,且每个元素的摩尔比为5~35%。作为合金材料界的新秀,它的问世打破了传统合金设计理念。高熵合金具有优异的力学、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能,在很多领域均展现出了巨大的发展潜力。
临近空间太阳能无人机以大中型无人机为平台主体,飞行于数千米以上中高空及临近空间,具有展弦比大、留空时间长、任务范围大、效用广、生存能力强的特点,已成为当前国际国内工程和学术领域的热门研究方向。但总体而言,一些关键技术难点还需要进一步突破和验证。例如,太阳能无人机具有展弦比大,机翼载荷小的特点,容易导致较大的挠度和变形,此外还存在可靠性低、载荷能力弱、机场起降条件严格等局限,亟需寻找新的突破方向。
太阳能是一种取之不尽的清洁能源,发展高效且廉价的光伏技术将有助于我国实现碳达峰与碳中和的目标。钙钛矿是一种新兴的高效光伏材料,其可溶液加工和离子型晶体特性使钙钛矿薄膜的光伏效应被深能级缺陷显著削弱。既往的报道大多基于额外引入添加剂实现钝化;碘化铅(PbI2)作为钙钛矿的合成原材料和分解后的组分存在于钙钛矿薄膜中,本身就是一种天然的优良钝化剂,有望用于实现非添加剂的高效钙钛矿太阳能电池。然而,PbI...
随着物联网的迅速发展,各类分布式低功耗长待机微电子产品对离网能源提出了新的要求。有机光伏电池由于吸收光谱易调节及低载流子密度条件下电荷复合不显著等性质,成为了收集室内光光子并进行光电转换的理想选择。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心孟庆波团队在探索高性能薄膜新型太阳能电池的同时一直致力于开发用于太阳能电池的电荷动力学和缺陷态等物理性质的量化测量和分析方法,已经取得了一系列研究成果。比如成功研制了可调控的太阳能电池瞬态光电测量系统,实现了太阳能电池在实际工作状态下电荷动力学的测量(Rev. Sci. Instrum. 2016, 87, 123107),成功应用于钙钛矿太阳能电池...

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