染料敏化太阳能电池DSSC效率实现15%新突破

来源:EnergyTrend发布时间:2013-07-17 08:52:21
随着太阳能产业的发展和技术的提升变革,太阳能电池的能力常常直接表现为它们的成本,所以最高效的电池依旧是最昂贵的电池,这已经成为一种固定关系,很多研究所和机构都希望能通过技术的发展打破这层关系。

        据国外媒体报导,洛桑理工学院 Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)的研究者们正在研发一种新型染料敏化太阳能电池,通过廉价的原材料生产更高效的电池,从而有打破上述关系的潜在能力。

        矽基太阳能电池是目前主流的高效电池,但超纯矽的成本,脆弱性导致无法适用于所有情况等都产生许多问题。研究人员一直尝试通过聚合物电池和薄膜电池等其他技术,降低成本。

        EPFL学校的研究人员最近研发的DSSC已经可以完成15%的转换效率,足以媲美很多晶矽太阳能电池。

        自从1991年瑞士洛桑高工(EPFL)M. Grtzel教授领导的研究小组在该技术上去的突破以来,欧、美、日等发达国家投入大量资金研发。 染料敏化太阳电池主要是模仿光合作用原理,研制出来的一种新型太阳电池,其主要优势是:原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单,在大面积工业化生产中具有较大的优势,同时所有原材料和生产工艺都是无毒、无污染的,部分材料可以得到充分的回收,对保护人类环境具有重要的意义。

        染料敏化太阳电池研究在染料、电极、电解质等各方面取得了很大进展。同时在高效率、稳定性、耐久性、等方面还有很大的发展空间。但真正使之走向产业化还尚需时日。 
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201307/17/39673.html
责任编辑:sunny
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
中山大学毕冬勤AM:邻苯二酚锚定基团助力锡-铅钙钛矿全钙钛矿叠层效率突破28.3%来源:知光谷 发布时间:2025-12-24 09:19:15

本研究中山大学毕冬勤等人首次设计并引入一种新型SAM分子——9--9H-咔唑,其具有共轭邻苯二酚锚定基团,应用于锡-铅钙钛矿电池中。此外,DOPhCz加速空穴提取并减少器件工作过程中的化学扰动。应用于全钙钛矿叠层电池时,效率达到28.30%。高效稳定全钙钛矿叠层电池:基于DOPhCz的Sn-Pb子电池效率达24.17%,全钙钛矿叠层效率达28.30%;在最大功率点连续运行500小时后仍保持80%初始效率,界面与运行稳定性显著优于2PACz体系。

苏大袁建宇团队AM: 倒置钙钛矿太阳能电池实现 26.11% 的冠军效率!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:15:02

效率:DCA-1F共SAMs器件表现最优,冠军PCE26.11%,开路电压1.179V,短路电流密度25.89mA/cm,填充因子85.49%;DCA-0F、DCA-2F共SAMs器件PCE分别为25.21%、25.05%,均高于纯MeO-2PACz对照组。稳定性:30-50%湿度环境下储存1000小时,DCA-1F共SAMs器件保持90%初始PCE;1太阳光照下最大功率点跟踪1000小时,仍维持~90%效率,而纯MeO-2PACz器件500小时后效率衰减超50%。DCA分子与MeO-2PACz在溶液状态下自聚集行为的示意图。近期报道的基于共自组装单分子层策略的高效钙钛矿太阳能电池性能汇总。

27.2%!中科院游经碧团队Science:HVCD策略制备高效率钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:11:11

近期,中国科学院半导体研究所游经碧研究员领导的团队发现,基于MACl制备的钙钛矿薄膜存在垂直方向上氯分布不均匀的问题,主要原因是MACl中的氯离子在钙钛矿结晶过程中迅速迁移至上表面引起富集。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。该研究实现了钙钛矿太阳能电池效率与稳定性方面的协同提升,将为其产业化发展提供重要支撑。

AFM:双重奏效!FAPbBr₃钙钛矿电池开路电压跃升至1.60V,光解水效率突破6.5%来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 10:02:56

宽带隙甲脒铅溴钙钛矿太阳能电池在单结吸收体实现无辅助光驱动水分解方面具有潜力。FASCN促进钙钛矿晶粒长大,PDAI减少表面缺陷,共同抑制非辐射复合并提升电荷提取效率。进一步通过三元富勒烯混合物优化电子传输层,改善能级对齐并降低界面能量损失,使小面积器件的开路电压从1.41V提升至1.60V,能量转换效率达9.4%。研究亮点:双重钝化协同增效:体相添加FASCN促进晶粒生长,表面处理PDAI钝化界面缺陷,显著抑制非辐射复合,开路电压提升至1.53V。

溴功能化Bz-PhpPABrCz+Bz-PhpPACz二元混合SAM在纹理化钙钛矿/硅叠层太阳电池上实现31.4%效率来源:钙钛矿-晶硅叠层太阳电池TSCs 发布时间:2025-12-22 17:25:37

Huang等人关键发现:溴杂质意外提升性能意外发现:商用SAM材料4PADCB中意外含有溴代杂质,这些杂质反而提升了叠层电池性能。低滞后性:Mix和C-4PADCB电池滞后明显小于纯Bz-PhpPACz(图5B)。

青岛能源所崔光磊&邵志鹏、KAUST Stefaan De Wolf等人Joule:25.5% 效率,喷涂钙钛矿曲面电池突破!来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:31:19

论文总览为解决钙钛矿薄膜在喷雾沉积过程中结晶质量差的难题,青岛能源所崔光磊&邵志鹏、KAUSTStefaanDeWolf、山东师大唐波等人提出了一种“局部高浓度结晶策略”,通过调控溶剂配位环境,在喷涂过程中实现钙钛矿的均匀成核与取向生长。文章以Confinedcrystallizationstrategyenablinghigh-qualityperovskitefilmforadvancedphotovoltaics为题发表在Joule期刊上。图F的对比表明,该效率远超近年来报道的喷涂钙钛矿电池。

西安交通大学马伟团队Angew:香豆素基挥发/非挥发性固体添加剂协同作用,助力有机太阳能电池效率突破20.3%!来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:27:12

针对这一挑战,湘潭大学、西安交通大学、西安科技大学等多个团队合作设计并合成了两种具有相似骨架的香豆素衍生物固体添加剂:挥发性C5与非挥性C6。结论展望本研究通过精准设计一对结构相似但挥发性迥异的香豆素衍生物添加剂,首次系统比较并揭示了挥发性与非挥发性固体添加剂在有机太阳能电池中的作用机制差异。

四川大学彭强团队NC:溶剂蒸汽扩散驱动多尺度预聚集策略,助力有机太阳能电池突破20.7%效率!来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:25:04

论文概览精确调控活性层形貌是提升有机太阳能电池效率的关键,但其复杂性使得实现可重复的最优结构极具挑战。针对此难题,四川大学彭强、徐晓鹏团队创新性地开发了一种溶剂蒸汽扩散策略。实现效率突破:将单结有机太阳能电池效率推升至20.7%以上,跻身世界最高效率行列。结论展望本研究成功开发并验证了一种基于溶剂蒸汽扩散的、用于精确调控非富勒烯受体多尺度预聚集的通用策略。

万度光能:全湿法工艺下钙钛矿模组认证效率突破纪录!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-22 14:24:47

近日,经第三方认证,万度光能全湿法工艺下可印刷介观钙钛矿模组认证效率达26.48%,突破纪录!万度光能致力于介观光电子平台技术产业化,是国家高新技术企业、省级专精特新企业、上市后备“金种子”企业。核心技术以全湿法工艺与三层介孔膜结构为基础,填注钙钛矿吸光材料即完成器件制备。

抑制PEDOT:PSS相分离以提升柔性全钙钛矿叠层太阳能电池效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:45:15

Empa、四川大学、国立清华大学、FluximAG、苏黎世联邦理工学院和斯洛伐克科学院的研究人员证明,超薄PEDOT:PSS中的垂直相分离会产生界面偶极,限制柔性钙钛矿叠层电池性能,而将曲拉通加入PEDOT:PSS可抑制这些偶极子并提升器件效率。柔性全钙钛矿叠层太阳能电池和微型模块。本研究不仅揭示了PEDOT:PSS中界面偶极子作为钙钛矿叠层中的隐藏损耗机制,还提供了一种可扩展的克服方法。

苏州大学袁建宇AFM:均匀接触的共自组装单层膜实现效率超过26%的倒置钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 08:50:50

咔唑基自组装单层膜作为倒置钙钛矿太阳能电池中的空穴传输层被广泛使用,但它们在溶液中易形成胶束,导致界面均匀性下降。本文苏州大学袁建宇等人设计并成功合成了一系列氟化共轭SAMs,开发出一种用于高性能倒置PSCs的共SAM体系。基于DCA-0F、DCA-1F和DCA-2F共SAMs制备的倒置PSCs分别实现了25.21%、26.11%和25.05%的冠军光电转换效率。共SAM策略实现高效稳定器件:DCA-1F与MeO-2PACz共混形成均匀单层,使倒置PSCs效率提升至26.11%,并在MPP跟踪1000小时后保持约90%初始效率。