黄维扬:创新金属材料 助研太阳能电池

来源:香港文汇报发布时间:2009-03-26 08:35:28

    Solarbe消息香港浸会大学化学系教授黄维扬开发出金属有机聚合物的新材料,革新了新一代太阳能电池研发。

    香港浸会大学化学系教授黄维扬,则开发出金属有机聚合物(polymer)的新材料,及将之创新地应用于制作新型聚合物太阳能电池的相关研究,可望将太阳能电池的研发简化,制成新一代成本更低、重量更轻、能量转换效率更高的电池,凭有关成果成为是次裘槎杰出科研者奖之一。

    黄维扬指,所谓金属有机聚合物,简单可理解为将一些金属物质加入有机聚合物中,形成另一种新型材料。他从06年开始有关研究,发现新材料可吸收更多可见光区的太阳光,理论上具很大潜力提高器件中电荷的转移及迁移率,令电池更高效、耐用。目前新材料用在太阳能电池上,其最大能量转换效率为4%,处于国际领先水平。黄维扬指,根据研究理论,这类材料的最高效率可进一步提升至10%,他希望能于未来5年进一步提升新材料的性能,将效率提高至7%-8%。

    新产品成本低效率高

    黄维扬表示,新型太阳能电池相比传统的无机半导体太阳能电池,除效能更高外,未来的制造过程也可更简化、成本更低、重量更轻。而因新材料特具的柔软性,未来更可制造出不同形状、覆盖面积更大的柔性电池或电池板。另外,黄维扬亦有从事关于磷光染料应用于发光二极管的研究,相关材料对新一代的全彩色显示技术,及室内照明系统的发展都有重要意义。

 


索比光伏网 https://news.solarbe.com/200903/26/3783.html
责任编辑:solarbe太阳能网资讯中心
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
黄劲松AEM:理解钙钛矿太阳能电池中基于膦酸分子的空穴传输层来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:59:38

自组装单分子层已成为钙钛矿太阳能电池中一类重要的界面材料,能够调控能级、提升电荷提取效率,并改善器件效率与稳定性。其中,基于膦酸的自组装单分子层因其可与透明导电氧化物形成共价键,作为超薄、透明且可调控的空穴传输层而备受关注。解决这些挑战是将SAMs推向商业化钙钛矿太阳能产品的关键。

华北电力大学黄浩&李美成Nat Commun:界面静电斥力抑制碘离子迁移,提升钙钛矿太阳能电池反向偏压稳定性来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:16:02

钙钛矿太阳能电池(PSCs)在湿度、光照和高温等条件下的稳定性已取得显著进展,但仍面临反向偏压下的衰减问题,其主要原因在于碘离子(I⁻)的不可逆迁移。

陈永胜院士&刘永胜Nat. Photon.:钙钛矿太阳能电池埋底界面自发形成二维钙钛矿提升结晶均匀性与缺陷钝化来源:知光谷 发布时间:2025-11-25 14:22:37

埋底界面尤其存在结晶质量差、缺陷密度高等问题。本研究南开大学陈永胜和刘永胜等人提出一种一步法策略,通过在钙钛矿前驱体溶液中引入有机阳离子卤化物盐,诱导在埋底界面自发形成近相纯二维钙钛矿。

石将建&李冬梅&孟庆波Nat. Energy.:镁掺杂实现空位增强的阳离子有序化,制备出认证效率达14.9%的锌黄锡矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-11-14 10:19:42

在本研究中,中国科学院物理研究所石将建、李冬梅和孟庆波等人通过掺杂镁,在CZTSSe表面引入了额外的空位缺陷,从而降低了原子互换的能垒。这种空位辅助的方法增强了Cu-Zn有序化的动力学过程,进而减少了器件中的电荷损失。显著抑制缺陷与电荷损失:该策略使材料表面的Cu-Zn有序度大幅提升。效率突破与大面积器件验证:该工作获得了14.9%的认证效率,是当前CZTSSe太阳能电池领域的最高效率之一,证明了该策略的有效性。

天大叶龙 & 江西理工黄斌团队AM:侧链工程实现高效-高拉伸有机太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-11-06 10:49:09

天大叶龙、江西理工黄斌团队创新性地提出侧链工程策略,设计非芳香族侧链的PMMA与芳香族侧链的PBMA两种绝缘聚合物,系统调控其在PM6:Y6活性层中的分布行为,实现效率与拉伸性的协同提升。这种动力学差异进一步印证了PMMA通过促进给体相有序化而优化器件性能的机制。PMMA凭借其优异的相容性、高扩散能力与非共价作用位点,在PM6非晶区形成缠结网络以耗散应力,同时在晶区促进分子有序堆积以保障电荷传输。

多伦多大学Sargent和帕维亚大学Grancini团队NE:钙钛矿太阳能电池中阳离子与低维钙钛矿表面钝化的机制解析与优化路径来源:先进光伏 发布时间:2025-11-03 10:21:53

论文概览钙钛矿太阳能电池的认证效率已突破26%,其中表面钝化技术是关键推动力。结论展望本综述系统梳理了铵盐基分子与2D钙钛矿钝化层的形成机制、光电特性与器件影响,明确指出区分二者结构对理解性能提升机制至关重要。

东南大学姚惠峰Adv. Mater.:多功能二维共轭BDT聚合物中间层实现效率超过20%的有机太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-11-03 10:09:12

东南大学姚惠峰团队创新设计具有选择性溶解性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,通过长共轭侧链修饰BDT单元,成功将其用作多功能中间层,构建顺序沉积混合器件,最终实现20.3%的效率突破。结论展望本研究通过合理分子设计,开发出具有选择性溶解特性的二维共轭聚合物PBDB-tvt,作为多功能中间层应用于顺序沉积混合器件,有效调控了活性层垂直相分布,增强了短波长光吸收,并显著提升了电荷传输与提取效率,最终实现了20.3%的高效率与优异稳定性。

大连理工大学JEC19.02%准二维钙钛矿电池:量子阱调控方法解锁钙钛矿太阳能电池"高稳定-效率"制衡问题来源:知光谷 发布时间:2025-10-28 09:21:11

然而,目前准二维钙钛矿的效率尚落后于3D电池,原因是其有机基团的存在通常会带来多相共存结构,其不利的量子阱的排布方式将削弱电池性能。因此,深入理解量子阱排列如何影响载流子传输,进而实现对其有效操控,已成为进一步提升钙钛矿电池效率与稳定性的关键突破口。大连理工大学魏一团队提出一种精准调控准二维钙钛矿的量子阱排列方法,有望解决了效率与稳定性的制衡问题。

南京大学林仁兴&谭海仁&军事科学院国防科技创新研究院常超和北理工徐健最新Nature:具有偶极钝化的全钙钛矿叠层太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2025-10-28 08:58:36

鉴于此,2025年10月27日南京大学林仁兴&谭海仁&军事科学院国防科技创新研究院常超和北理工徐健于Nature刊发具有偶极钝化的全钙钛矿叠层太阳能电池的研究成果,开发了一种偶极钝化策略,该策略可降低混合锡铅处的陷阱密度,同时实现空穴传输层/钙钛矿界面处能级的精确对准。此外,偶极钝化有效地降低了串联器件互连层在窄带隙子电池中引起的接触损耗,使全钙钛矿叠层能电池的效率达到30.6%。

杨冠军&黄劲松&陈波Nat Commun:32.74%效率!颗粒修饰实现溶液法制钙钛矿与全绒面硅的高效叠层太阳能电池集成来源:知光谷 发布时间:2025-10-27 13:55:45

尽管超亲水性有助于润湿,但仅凭此仍无法实现钙钛矿对金字塔结构的完全覆盖。该策略为钙钛矿与硅光伏的高性能叠层器件集成提供了可行路径。高效器件性能:在全绒面硅上实现了一步溶液法钙钛矿沉积,制备出效率高达32.74%的钙钛矿/硅叠层电池,且该方法兼容多种空穴传输层与沉积工艺,具备良好的可扩展性。

山能&青能所签署钙钛矿太阳能电池科技创新与产业创新融合合作协议来源:钙钛矿光链 发布时间:2025-10-24 09:13:34

10月23日,山东省科技厅、山东能源集团、中国科学院青岛能源所联合举办钙钛矿产业化高质量发展研讨交流会,山东能源集团与中国科学院青岛能源所签署合作框架协议,并为太阳能光电转化与利用全国重点实验室-技术验证与产业化示范基地揭牌,共谋钙钛矿光伏产业化高质量发展大计。