新型微型太阳能电池研制成功

来源:发布时间:2008-11-11 17:01:59

   迄今最小的太阳能电池作为更小型微型机器的电源已经成功地通过了测试。发表在美国物理联合会(AIP)出版的《可再生与可持续能源杂志》(JRSE)创刊号上的一篇文章描述了20个这样的电池组成的1英寸长的阵列——每一个电池大约只有标准的12磅字体的小写字母“o”尺寸的 1/4。


 
   南佛罗里达大学的Xiaomei Jiang领导了这项研究,她说这些电池是用一种有机聚合物制成的,在一项旨在证明它们有能力为检测化学物质泄漏和其他用途的微型设备供电的实验中,这些电池被连接在了一起。


 
   传统的太阳能电池——例如安装在屋顶的商品化太阳能电池——使用一种脆弱的硅层,计算机芯片也使用这种物质制成。相比之下,有机太阳能电池依靠的是一种聚合物,它具有和硅片一样的电性能,但是可以溶解并印刷在柔性材料上。

 
 
   Jiang说:“我认为这些材料比传统的硅材料拥有更多的潜力,它们可以喷涂在暴露于阳光下的任何表面——一件制服、一辆汽车或一幢房屋。”


 
   Jiang 和她的同事制造出了20个微型太阳能电池组成的阵列,为一个用于探测危险化学物质和毒物的微型传感器供电。这个探测器被称为微机电系统(MEMS)设备,它是用碳纳米管制成的,而且已经用普通的电池供电的直流电源进行了测试。为它提供足够的能量并接入一个电路,通过测量化学物质进入碳纳米管的时候出现的电信号变化,这些碳纳米管可以灵敏地探测到特定的化学物质。化学物质的类型可以通过电信号的精密变化区别开。


 
   该设备需要一个15伏的电源才能工作,而Jiang的太阳能电池阵列目前在其实验室测试中可以提供大约一半电压,也就是最多7.8伏。她说,下一步就是对这种设备进行优化,从而增加电压,然后把这种缩微太阳能电池阵列与碳纳米管化学物质传感器结合在一起。Jiang估计到今年底,他们将有能力让他们的下一代太阳能电池阵列达到这种的供电水平。


 
   Xiaomei Jiang撰写的论文"Fabrication of organic solar array for applications in microelectromechanical systems"将于2008年11月6日发表在《可再生与可持续能源杂志》上。(来源:Eurekalert!中文版)


  
(《可再生与可持续能源杂志》(JRSE),DOI: 10.1063/1.2998825 ,Jason Lewis,Xiaomei Jiang)

索比光伏网 https://news.solarbe.com/200811/11/278071.html

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
新型界面工程方法实现了26.7%的倒置钙钛矿太阳能电池效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-19 13:37:47

通过进一步分析,科学家发现水平排列的PMEAI抑制了Pb和I空位的缺陷,并诱导钙钛矿/C60界面内建电场的反转,从而最大限度地减少界面复合损失。他们解释说,界面电场被PMEAI反转,从C60指向钙钛矿,显著加速电子提取并抑制复合,从而突破了钝化层对电流密度和填充因子的传统限制。电池在65摄氏度下1500小时后,仍保持97%的初始效率。

具有新型埋地界面的锡基钙钛矿太阳能电池创效率纪录来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-17 14:14:23

复旦大学、南京理工大学、同济大学、太原理工大学、上海辉纳思光电科技、东华大学和上海工程科技大学的研究人员通过设计高性能锡基钙钛矿太阳能电池报告了无铅钙钛矿光伏发展的里程碑。锡基钙钛矿吸收剂因其毒性较低、环境友好和理论效率高而被广泛认为是铅基钙钛矿吸收材料的有前途的替代品。同时,它诱导了一种超润湿表面形貌,促进了致密、均匀和缺陷抑制的锡基钙钛矿薄膜的形成。

光电转换效率超27%!我国钙钛矿太阳能电池研制成功来源:IT之家 发布时间:2025-11-11 16:30:29

经过十余年的快速发展,其光电转换效率已从最初的3.8%提升至超过26%,逼近单晶硅太阳能电池水平,但与理论极限效率仍存在一定差距。实现高效率钙钛矿太阳能电池的关键要素之一是制备高质量钙钛矿半导体薄膜。基于所开发的氯元素均匀分布的钙钛矿薄膜,团队研制出经多家权威机构认证、光电转换效率为27.2%的钙钛矿太阳能电池原型器件。

新型双功能离子方法实现钙钛矿太阳能电池的全面结晶和缺陷控制来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-11-06 14:16:39

中国几所大学的研究人员报告说,通过引入三氟甲磺酸钠作为双功能离子调节剂,钙钛矿太阳能电池制造取得了进展。本研究建立了一种综合分子水平策略,用于调节钙钛矿体系中的结晶动力学和缺陷化学。NaOTF介导的离子调控框架为高效、长期稳定的钙钛矿太阳能电池的设计提供了一种通用且可扩展的途径,为下一代光电器件中的受控晶体生长和缺陷钝化提供了宝贵的指导。

新型偶极钝化方法使全钙钛矿叠层太阳能电池的效率达到30.1%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-29 14:00:47

同时,偶极钝化有效减轻了叠层器件互连层引入的NBG子电池的接触损耗,在全钙钛矿串联太阳能电池中表现出创纪录的30.6%的PCE。这标志着多晶薄膜太阳能电池的效率首次超过30%。

新型钝化策略使全无机钙钛矿太阳能电池的效率创历史新高来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-15 10:09:15

洛桑联邦理工学院、西北大学、多伦多大学、考纳斯理工大学和横滨东荫大学的研究人员最近实现了全无机钙钛矿太阳能电池有史以来最高的效率之一。这一过程使钙钛矿表面更能抵抗温度、湿度和其他环境条件,从而延长器件的使用寿命。无机钙钛矿太阳能电池可以通过使用二维/三维钙钛矿异质结构的表面钝化而受益。这一方法提高了无机钙钛矿太阳能电池和组件的效率,同时确保其在高温下的稳定运行。

AFM:新型聚合物让量子点太阳能电池效率突破13.7%,湿度再高也不怕!来源:知光谷 发布时间:2025-10-09 15:48:36

此外,锂螯合作用固定了水分子,减缓了湿气侵入。结构优化与性能提升:Li螯合使π–π堆积距离缩短,聚合物结晶度提高,空穴迁移率显著增强,器件效率从11.8%提升至13.7%。

新型分子桥技术助力倒置钙钛矿太阳能电池效率突破26.59%!来源:先进光伏 发布时间:2025-09-19 13:33:53

提出分子桥接新策略:为SAM/钙钛矿界面工程提供多功能分子设计范式。深度精度图1:4Br-BPA分子结构及其界面调控机制该图系统展示了4-溴苄基膦酸分子的化学结构及其在钙钛矿太阳能电池中的多功能界面调控作用。结论展望本研究通过引入4Br-BPA分子桥接层,成功实现了倒置钙钛矿太阳能电池界面的多功能协同优化,最终获得26.59%的高效率与卓越的长期稳定性。

浙江大学陈红征最新Angew:新型三元共聚物策略实现绿色溶剂加工高效有机太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-09-18 11:25:17

论文概览面对有机太阳能电池产业化过程中从卤化溶剂向绿色溶剂转换的关键挑战,浙江大学陈红征教授团队通过分子设计创新,在明星聚合物给体PM6中引入20%氯化二噻唑单元,成功开发出新型三元共聚物PM6-CITz20。该研究深入揭示了给受体相互作用调控成膜动力学与形貌的机制,为绿色溶剂加工高性能、可扩展OSCs提供了可行路径。

室内光照条件下,新型太阳能电池光电转换效率创新高来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-09-10 13:54:00

此次设计的新型钙钛矿光伏器件,在室内光照条件下,能量转换效率达到商用同类产品6倍左右,同时展现出优异的耐久性,预计使用寿命可超过5年,远超此前多数实验室原型仅能维持数周或数月的表现。实验结果显示,该电池在1000勒克斯照度的室内光下,实现了37.6%的光电转换效率,创下带隙为1.75eV的钙钛矿太阳能电池在室内光照条件下的世界纪录。

新型多功能添加剂可提高锡基钙钛矿太阳能电池的性能来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-08-19 13:43:25

锡基钙钛矿太阳能电池具有多种优势,包括低毒性和接近理想的带隙。为了解决这些障碍,中国常州大学和扬州大学的研究人员重点关注了阻碍锡基钙钛矿太阳能电池性能的两个主要问题:不受控制的结晶和钙钛矿层内Sn的快速氧化。该团队制定了一种策略,通过在锡基钙钛矿中掺入具有多种官能团的添加剂盐酸S-苄基硫脲来提高TPSC的性能。