半导体材料技术可显著提升太阳能电池效率

来源:Solarbe.com发布时间:2011-12-17 00:07:05

(朱晓阳)

(Shine Magazine/光能杂志 & www.solarbe.com/索比太阳能光伏网 记者 刘海明 编译)现在一项新的技术可以显著提升太阳能电池的光转化效率。

得克萨斯大学化学家朱晓阳的研究团队已经发现,通过应用有机塑料的半导体材料,可以显著提高太阳能光子的吸收。

目前常见的太阳能电池最大理论效率大约是31%,太阳光到达电池表面后,大部分作为热能丧失掉了,如果能使用太阳能集中器捕获这部分“热电子”,那么我们将看到高达66%的转换效率。

朱晓阳和他的团队之前已经证实了通过使用半导体奈米晶体——也可称为量子点,可以捕获“热电子”,但实施是有挑战性的。研究人员发现,光子产生后会出现一个黑暗量子阴影状态的替代,他们称之为多种激发子。

关于多种激发子,朱晓阳表示这将是最有效率的两个电子源,它可以被并五苯半导体中的富勒烯材料吸收。根据维基百科,富勒烯分子是完全由碳和并五苯组成的多环芳香族碳氢化合物,其中包含5个苯环。

“塑料半导体太阳能电池产品有很大的优势,成本低就是其中之一,”朱晓阳说:“结合分子设计与合成的广阔能力,我们的研究打开了太阳能转换新方法之门,非常令人兴奋,这将提高太阳能电池的转化效率。”

朱晓阳认为此项发现可以提升太阳能电池转换效率到44%,而且不需要集中器,他之前的研究得出了结论,“50年内我们不能100%的利用太阳能是没有道理的。”

朱晓阳的研究受到美国国家科学基金会和能源部门的大力支持。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201112/17/22654.html

责任编辑:hasin
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
金泽大学实施钛矿太阳能电池的铅稳定技术实地测试来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-09 16:18:43

东芝能源系统公司主导该项目,长州工业株式会社、电通信大学和金泽大学共同实施。该试验涉及将叠层的钙钛矿太阳能电池与铅稳定技术集成到户外测试模块中。该活动计划于2025年8月8日至2026年12月举行。

复旦大学赵岩&王洋&梁佳Nat Energy:厘米级无富勒烯锡基钙钛矿太阳能电池实现14.51%认证效率来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:33:49

富勒烯基电子传输层常用于锡基钙钛矿太阳能电池以实现高功率转换效率,但其存在成本高、合成复杂、电子迁移率低以及与钙钛矿相互作用有限等问题。该研究展示了非富勒烯ETL在锡基钙钛矿光伏中的潜力。研究亮点:高效率与大尺寸兼备:采用非富勒烯ETL材料P3,实现了小面积16.06%和大面积14.67%的高效率,且均通过第三方认证,为锡基钙钛矿太阳能电池的大面积化提供了可行路径。

朱宗龙等人EES:金属茂盐作为可调控掺杂剂提升钙钛矿太阳能电池效率来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:14:09

我们揭示了掺杂机制,并证明此类掺杂剂可将钙钛矿/OSC异质结处的空穴提取效率提升45%。使用金属茂盐掺杂剂的钙钛矿/OSC光活性层,相比使用传统LiTFSI基掺杂剂的薄膜,对湿气诱导降解的耐受性显著增强。显著增强器件界面稳定性与空穴提取金属茂盐掺杂剂及其反应副产物中性二茂铁能有效钝化钙钛矿表面,诱导能带弯曲并形成表面杂化态,从而提升空穴提取效率。

苏州大学袁建宇Nat. Commun.:原位熵配体工程实现高效率量子点太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:11:57

本文苏州大学袁建宇等人报道了一种高效的原位熵配体工程策略,使用双磷酸酯来提升有机-无机杂化FAPbI量子点的分散性和电荷传输性能。研究亮点:效率突破:认证效率达18.23%通过DEHP熵配体工程,量子点太阳能电池实现18.68%的最高效率,是目前报道的最高效率之一,彰显该策略在提升器件性能方面的强大潜力。

向27%量产电池效率迈进——迈为股份亮相国际异质结大会暨钙钛矿-硅叠层大会,分享最新异质结提效技术来源:迈为股份 发布时间:2025-12-05 16:11:25

2025年12月1-3日,第八届国际异质结大会和首届国际钙钛矿-硅叠层大会在韩国大田隆重举行。面向27%效率的下一代异质结技术布局在上述已验证且行之有效的提效技术基础上,彭振维进一步介绍了迈为对下一代异质结电池的探索与发现。异质结成本与可持续性优势凸显除了效率领先,异质结技术的低成本潜力正加速释放。随着银浆价格持续上涨,异质结电池低银耗的优势日益突出,成本竞争力进一步增强。

无机钙钛矿太阳能电池以950小时运行达到迄今为止的最高效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:38:39

无机钙钛矿太阳能电池实现了超过21%的创纪录效率。团队成功解决了长期存在的难题,发明了一种在完全无机钙钛矿太阳能电池上制造耐用保护层的方法。解决退化问题限制钙钛矿太阳能电池采用的主要障碍是快速降解,暴露于湿度、温度或压力等波动的大气条件下,会导致钙钛矿材料在效率和材料性能上迅速下降。

高度透明的钙钛矿太阳能电池效率为18.22%来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:31:49

印度的一个研究团队研究了基于室温工艺制备的非晶铟锌高导电透明电极在钙钛矿太阳能电池中的应用,这些器件可用于叠层和建筑集成光伏应用。其中包括在钙钛矿太阳能电池的后部透明电极中使用a-IZO。事实上,原型机的效率超过了基于c-ITO器件的15.84%功率转换效率。

成功突破技术瓶颈!大连耀皮显著提升TCO玻璃核心竞争力来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-12-04 08:59:19

近日,上海地产集团下属大连耀皮CVD在线镀膜玻璃生产技术取得里程碑式进展,成功攻克3660mm镀膜净宽关键技术瓶颈,显著提升TCO玻璃的生产能力和核心竞争力,为薄膜太阳电池产业及未来发展奠定坚实基础。

AEM:冷升华‘准固态’添加剂助力有机太阳能电池效率超20%、寿命近500小时来源:知光谷 发布时间:2025-12-03 09:25:55

在Y系列有机太阳能电池中,调控活性层在干燥过程中的形貌对于同时实现高效率与高耐久性至关重要。这些结果确立了物理状态编程的ISR添加剂作为一条通用路径,可协同优化OSCs的效率与稳定性,并为可扩展、无残留的形貌控制提供了机理指导。同时大幅提升效率与稳定性:mDF通过优化结晶动力学、收紧π-π堆积、增大相干长度并编程有利的垂直相分离,将PM6:L8-BO器件效率提升至19.28%,并将高温光照下的运行稳定性大幅延长至477小时。

浙大陈红征最新AM:主链衍生固态添加剂精准调控形貌,二元有机太阳能电池效率破20%并兼具厚膜兼容性来源:先进光伏 发布时间:2025-12-02 14:25:38

论文概览活性层形貌的精确调控是推动有机太阳能电池走向实际应用的关键。结论展望本研究提出了一种基于主链衍生结晶模板的通用形貌调控策略,通过设计小分子BDD-C6与DTBT-C6,成功实现活性层垂直相分布、结晶性与相纯度的协同优化,显著提升激子利用与电荷传输效率,最终在多个二元体系中实现20%以上的高效率并具备优异厚膜兼容性。该策略为高性能、可规模化制备的有机太阳能电池提供了新的材料设计与形貌工程思路。

HZBA助力锡铅钙钛矿太阳能电池:抑制锡离子氧化+钝化缺陷,效率达21.09%来源:光伏研工坊 发布时间:2025-12-02 13:53:58

近期,一项关于“4-肼基苯甲酸(HZBA)添加剂”的研究,为解决这些难题提供了有效方案,让锡铅钙钛矿太阳能电池的光电转换效率实现显著突破。