二硒化钨可望实现超薄的软性太阳能电池

来源:eettaiwan发布时间:2014-03-13 09:03:47
奥地利维也纳科技大学(Vienna University of Technology)的研究人员们首次开发出由二硒化钨(tungsten diselenide;WSe2)制做的二极体,根据实验显示,这种材料可被用于超薄的软性太阳能电池。

  虽然石墨烯被认为是最具有发展前景的电子材料之一,但并不适合用于打造太阳能电池,这也就是为什么维也纳科技大学的研究团队们开始寻找其他类似石墨烯材料的原因,他们想找到一种能以超薄层排列但又具有更佳电子特性的材料。

  “石墨烯的电子状态并不是非常适用于开发太阳能电池,”Thomas Mueller说。因此,他和研究团队开始寻找其他材料──它必须类似于石墨烯,能以超薄层叠的方式排列,而且具有更好的电子特性。

  研究人员们后来找到的材料是二硒化钨(WSe2),主要的结构是由上下各一层硒原子连接中间1层钨原子所组成。这种WSe2材料就像石墨烯一样可吸收光线,所吸收的光线可用于产生电力。

  这种薄层的确又轻又薄,约有95%的光线都能穿过,但其余5%的十分之一光线都会被材料吸收,并转换成电力。因此,其内部效率相当高。如果多个超薄层彼此堆叠,这种入射光线的很大一部份都能有效加以利用──但有时这种高透明度可能带来有利的副作用。

  “我们可以想像这种太阳电池层堆叠在玻璃帷幕上,可让部分光线进入建筑物中,同时又带来可用的电力, ”Mueller说。

  标准的太阳能电池大部份都是由矽晶所制造的,不仅相当笨重且不灵活。有机材料虽然还可用于光电应用,但退化的程度却相当快。“单原子层的2D结构具有的一大优势是其结晶特性。晶体结构更增加稳定性, ”Mueller解释说。

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201403/13/50054.html
责任编辑:carol
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
《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》解读之二︱推动光热发电高质量规模化发展 助力加快构建新型电力系统来源:国家能源局 发布时间:2025-12-25 09:28:24

加大项目支持力度,推动光热发电规模化发展。加强光热发电综合要素保障,支持光热发电高质量发展。

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。

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。

AEM:环境条件对无反溶剂两步法FAPbI₃薄膜及太阳能电池性能的影响来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:58:30

综上,该研究表明,在干燥气氛中制备活性层或在最终退火时引入适度湿度,可获得两步法FAPbI太阳能电池的最佳性能与稳定性。

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)。

紫色光/紫外光线诱导的卤化物钙钛矿太阳能电池钝化失效来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:50:34

胺基末端配体,无论是直接使用还是以二维钙钛矿的形式使用,都是钙钛矿钙化剂中的主要缺陷钝化剂,并且显著推动了各种钙钛矿太阳能电池达到最高效率。然而,即便是这些最先进的钙钛矿太阳能电池,在运行过程中仍会迅速降解,这引发了对钝化耐久性的担忧。总之,研究结果揭示了一种普遍机制,即紫色光/紫外光线会导致胺基端配体的去钝化,而这类配体是钙钛矿太阳能电池的主要缺陷钝化剂。

固态钙钛矿太阳能电池的发现与进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:39:11

2012年,我们首次报道了长期稳定的固态钙钛矿太阳能电池,开辟了一个新领域,并引发了认证功率转换效率超过27.3%,超越了单晶硅太阳能电池的效率。如今,随着钙钛矿/硅叠层器件效率接近35%,钙钛矿太阳能电池已成为满足2050年净零碳排放目标所需太瓦级需求的主要候选者。展望未来,钙钛矿太阳能电池已准备好进入市场,预计钙钛矿/硅叠层器件将首先出现,随后是高效单结器件。固态钙钛矿太阳能电池的发现钙钛矿是具有ABX3通式的化合物。

SusMat综述:环保锡基钙钛矿太阳能电池的开压和填充因子损失来源:钙钛矿太阳能电池之基石搭建 发布时间:2025-12-22 09:36:56

基于锡的卤化物钙钛矿太阳能电池是一种极具前景的无铅替代方案,具有适宜的带隙和强光吸收特性,但其器件性能受制于显著的开路电压和填充因子损失。尽管相关研究已取得一定进展,但由于氧化化学、缺陷物理及界面能学的耦合作用,锡基钙钛矿太阳能电池的开路电压与填充因子性能仍难以媲美铅基钙钛矿太阳能电池。

肖娟定&蒋晓庆&逄淑平Angew:揭示分子柔韧性在增强吡啶基缺陷钝化以实现高效稳定钙钛矿太阳能电池中的作用来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 09:33:25

通过对钙钛矿/C界面进行分子调控以减少缺陷密度,对实现高效稳定的倒置型钙钛矿太阳能电池至关重要。然而,取代基柔韧性对钝化性能的影响仍未得到充分理解。研究发现,柔性中心取代基显著增强了吡啶基团的电子云密度,从而提升了其钝化能力,同时抑制了分子聚集并促进了更好的界面接触。

AM:通过磺胺胍功能化实现高性能近红外二区锡基钙钛矿LED来源:知光谷 发布时间:2025-12-22 08:57:42

环保型CsSnI基钙钛矿发光二极管因其发射峰可延伸至近红外二区,在生物监测、夜视、光通信等领域具有巨大潜力。本文郑州大学赵英杰、电子科技大学刘宗文和林克斌等人报道了利用功能化磺胺胍分子实现的高性能NIR-IICsSnI基PeLEDs。最终,优化后的CsSnI-SGPeLEDs实现了8.1%的外量子效率,这是目前报道的CsSnI基PeLEDs中的最高效率。实现目前最高效率的NIR-II锡基PeLED:优化后的CsSnI-SG器件EQE突破至8.1%,同时具备良好的工作稳定性。

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。