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在钙钛矿太阳能电池研究中，如何将铅元素替换为低毒的锡元素并保持优异的材料性能是科研人员一直试图攻克的难题。近期，上海科技大学物质科学与技术学院米启兮课题组开发出一种能显著增加锡基钙钛矿太阳能电池开路电压、进而提升其光电转换效率的方法，相关研究成果得到同行评审的一致好评，通过优先渠道在线发表于国际学术期刊《美国化学会能源快报》(ACS Energy Letters)。
中国科学院大连化学物理研究所克服了柔性钙钛矿太阳能电池的加工温度限制（图）
柔性钙钛矿 太阳能电池 薄膜
2024/4/27
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。
中国科学院合肥研究院在钙钛矿X射线探测及成像研究方面取得进展
钙钛矿 X射线探测 成像
2024/4/13
2024年4月12日，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所在钙钛矿X射线探测及成像研究方面取得进展。研究人员提出名为“异相铰连策略”的新思路，将异相CsPb2Br5钙钛矿掺入CsPbBr3体相之中，构建电子（空穴）快速通道，实现了体相载流子的高速率传输，与薄膜晶体管（TFT）板集成可实现X射线成像。
卤素钙钛矿太阳能电池是目前公认最具前景的第三代光伏技术，为太阳能电池产业的变革性发展带来了广阔空间。近年来卤素钙钛矿电池效率不断提升，但距离其理论极限仍有差距，因此如何提高钙钛矿太阳能电池效率是目前产业界和学术界关注的焦点。
中国科学院大连化学物理研究所发表大面积柔性钙钛矿太阳能电池综述文章（图）
柔性 钙钛矿 太阳能电池
2024/4/8
2024年4月1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发表了大面积柔性钙钛矿太阳能电池的综述文章，系统地探究了大面积柔性钙钛矿太阳能电池的工业兼容方法，突破性技术，如何提高效率等问题，并讨论了柔性钙钛矿太阳能电池组件高通量生产的机遇和挑战。
中国科学院科学家制备出效率超过25.6%的稳定钙钛矿太阳能电池
钙钛矿薄膜 太阳能电池 结晶
2024/4/8
钙钛矿太阳能电池（PSCs）因优异的光电性能等特点，在新一代光伏发电领域颇有应用前景，已实现26%以上的光电转换效率。然而，有机-无机杂化钙钛矿的结晶过程较为复杂。中间相的参与，如混合溶剂相和δ相，使得制备出均匀和高结晶度的钙钛矿膜具有挑战性，并导致晶格畸变、随机取向和俘获中心产生。结晶调控被证明是提高钙钛矿薄膜质量和器件性能的有效方法。钙钛矿的结晶过程通常从Pb-I骨架开始，在前体溶液中形成纳米...
光电探测器将入射光转换为可调制的电信号，在自动驾驶、健康监测、生物医学成像、光通信、军事安全和夜视等领域具有重要的作用。然而，市面上的光电探测器主要由无机半导体制成，如Si、Ge和InGaAs等。这些半导体具有高温加工和柔性不兼容的缺点。最近，有机无机杂化钙钛矿材料因其固有的特性，如灵活性、溶液加工性、低成本、可调带隙、高吸收系数、低激子结合能、高载流子迁移率和长载流子扩散长度等，已成为光电探测的...
中国科学院研究揭示月球表面太空风化可形成具有光催化特性的钛纳米矿物（图）
太空风化 光催化 钛纳米矿物
2024/4/8
太空风化是月球及太阳系其他无大气天体表面的改造过程之一。太空风化包括微陨石轰击、太阳风离子注入、高能宇宙射线作用等。其中，月球表面的微陨石轰击环境具有粒径小、速度快、通量大等特点。高速微陨石轰击月壤可通过高温熔融、破碎、气化、沉积、胶结等机制，改造月壤的物质组成、成分、光谱、物理性质等。由于月表物质组成多样、微陨石轰击过程复杂、轰击产物不稳定等因素的耦合影响，月球表面微陨石轰击的改造机制及效应，如...
中国科学院宁波材料所柔性钙钛矿太阳能电池研究取得进展（图）
柔性钙钛矿 太阳能电池 薄膜
2024/3/26
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...
钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其优异的光电性能等特点，在新一代光伏发电领域具有广阔的应用前景，近年来已实现了26%以上的光电转换效率。然而，有机-无机杂化钙钛矿的结晶过程非常复杂。中间相的参与，如混合溶剂相和δ相，使得制备出均匀和高结晶度的钙钛矿膜具有挑战性，并且会导致显著的晶格畸变、随机取向和俘获中心产生。结晶调控被证明是提高钙钛矿薄膜质量和器件性能的有效方法。钙钛矿的结晶过程通常从Pb-I骨架...
近日，上海科技大学物质科学与技术学院陈刚课题组发现制备垂直取向的纯相二维钙钛矿薄膜的新方法，并获得高效稳定的太阳能电池器件。相关研究成果发表于国际知名期刊Advanced Materials。
国家纳米科学中心刘新风研究员团队，联合北京大学张青团队、华南师范大学吴波团队，运用时间分辨荧光显微镜技术（Time-Resolved Photoluminescence Microscopy, TRPLM），研究了二维Ruddlesden−Popper钙钛矿（2D RPP）中的激子输运过程，通过在表面使用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）刚性网络锚定软丁基铵阳离子的方法，在机械剥离的薄片中实...
半导体材料是芯片工业的基础，新型半导体材料的研发为提升和扩展半导体芯片的功能带来了更多机遇。近年来，随着器件性能的快速提升，有机无机杂化铅卤素钙钛矿材料已成为公认极具前景的新型半导体材料。
中国科学院3D打印钛合金抗疲劳设计制备取得突破（图）
3D打印 钛合金 集成
2024/2/29
3D打印又名增材制造（AM），因得天独厚的自由成形能力满足了高端装备和构件对高集成性、多功能性、轻量化、一体化的需求，被认为是制造领域的颠覆性技术。因此3D打印材料在航空航天等领域得到关注和初步应用。然而，与传统制造技术相比，3D打印制备的材料在循环载荷下的疲劳性能普遍较差，制约了其作为结构承力件的广泛应用。因此，如何提升3D打印材料与构件的疲劳性能是国内外学术界与工程界热切关注的焦点问题。