日本创全球首个钙钛矿太阳能电池效率公认记录 15%

来源:发布时间:2015-05-13 09:12:59

OFweek太阳能光伏网 日本国立研究开发法人物质材料研究机构(NIMS)5月1日宣布,“钙钛矿太阳能电池”的能源转换效率记录全球首次得到了国际标准测试机构的认可,转换效率达到15%。这是以光伏发电材料小组组长韩礼元为首的研发小组取得的成果。

“钙钛矿太阳能电池”是光吸收材料采用卤化物类有机-无机钙钛矿(CH3NH3PbI3)半导体的太阳能发电元件,自2009年首次作为太阳能电池材料公开以来,转换效率迅速提高,作为新一代太阳能电池受到了全球的关注。由于可以在基板和薄膜上涂布制造,利用印刷技术量产,蕴含着能较以往的太阳能电池大幅降低制造成本的可能性。

  产业技术综合研究所光伏发电研究中心评估及标准小组测量的钙钛矿太阳能电池的电流-电压特性(出处:日本物质材料研究机构)

此前报道过的钙钛矿太阳能电池的转换效率,基本都是以小面积电池单元(约0.1cm2)获得的数值。以前有过转换效率20.1%(单元面积为0.0955cm2)的报告,但由于单元面积较小,测量的误差大,而且测量方法也未公开。基于可靠数据的钙钛矿太阳能电池发展,获得国际标准测试机构公认的能源转换效率是当务之急。

NIMS的研发小组通过改良发电层使用的钙钛矿的涂布方法,控制了表面的凹凸,提高了转换效率及其再现性。另外,电荷(载流子)输送层的材料以前吸湿性较高,会很快导致转换效率降低,因此新开发了吸湿性低、载流子迁移率高的材料,成功改善了稳定性。基于这些成果,将太阳能电池单元的面积扩大到了1cm见方以上,并通过改良元件的制作方法,使钙钛矿太阳能电池全球首次在国际标准测试机构(产业技术综合研究所光伏发电研究中心评估标准小组)实现了15%的公认转换效率。

NIMS表示,今后将以该成果为基础,开发性能更高的载流子运输材料,并通过控制钙钛矿太阳能电池的界面,实现更高的转换效率。 

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201505/13/190933.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
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。

钙钛矿电池可申报!关于开展第15批 《上海市创新产品推荐目录》编制申报工作的通知来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-12-08 09:45:21

在“双碳”战略引领下,我国光伏技术创新再迎里程碑进展。近日,南京大学谭海仁教授课题组联合仁烁光能产业化团队,在清洁能源关键核心技术研发中取得重大突破。其研制的平米级商业化钙钛矿光伏组件,不仅实现了绿色环保制备,更在转换效率与产品可靠性方面双双达到世界领先水平。

25.05%!万亿央企再刷钙钛矿电池效率世界纪录来源:钙钛矿OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-05 14:50:55

作为全球光伏领域的新一代核心技术,钙钛矿电池凭借其卓越的效率潜力备受瞩目。其中,单结钙钛矿电池的理论转换效率上限可达33%,叠层结构钙钛矿电池更是高达43%,这两项指标均大幅超越传统晶硅太阳能电池29.4%的效率极限。通过持续的技术创新,团队成功攻克了薄膜材料广域带隙精准调控、高质量结晶工艺优化等一系列关键难题,先后3次刷新1.68eV宽带隙与1.50eV常规带隙钙钛矿电池的光电转换效率世界纪录。

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。

中国石油再创钙钛矿电池效率世界纪录来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:27:36

通过持续的技术创新,团队成功攻克了薄膜材料广域带隙精准调控、高质量结晶工艺优化等一系列关键难题,先后3次刷新1.68eV宽带隙与1.50eV常规带隙钙钛矿电池的光电转换效率世界纪录。这一成果不仅标志着中国石油在钙钛矿电池技术领域实现了多路线布局,更使其跻身全球极少数掌握多种钙钛矿太阳能电池核心技术的企业行列。

日本松下在办公窗户上测试玻璃基钙钛矿太阳能电池板来源:pv-magazine 发布时间:2025-12-04 14:55:48

在研究中,松下玻璃型钙钛矿太阳能光伏被用于四个带有防水木质推拉框的YKK内窗,尺寸为723毫米×1080毫米。松下公司开发钙钛矿太阳能技术已超过十年。

李冬梅&孟庆波AEL:刚柔并济!低温制备CsPbI₃钙钛矿电池效率突破22.3%,柔性器件同步刷新纪录来源:知光谷 发布时间:2025-11-25 14:40:22

高温退火过程虽有利于提高CsPbI的结晶性,但其在柔性及叠层器件中的应用受限。基于此,刚性CsPbI太阳能电池实现了22.3%的冠军能量转换效率,柔性CsPbI器件则达到18.6%的效率。本研究展示了一种通用的低温制备策略,可用于获得稳定、高质量的黑色相CsPbI钙钛矿薄膜及器件,尤其适用于柔性光电器件。高效柔性器件突破:首次实现了无溴柔性CsPbI太阳能电池,效率高达18.6%,为当前柔性无机钙钛矿器件的最高纪录。

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。

钙钛矿晶粒生长的核心机制被破解,太阳能电池效率再升级来源:光伏研工坊 发布时间:2025-11-19 10:53:30

长期以来,科研界依赖成核理论解释钙钛矿晶粒生长,认为添加剂会增加吉布斯自由能延缓成核,进而形成大晶粒。但实际应用中前驱体墨水与钙钛矿形成的关联模糊,成核理论预测性差,导致工艺优化多依赖经验试错,严重制约了钙钛矿技术的规模化发展。

上海交通大学戚亚冰团队Joule:双空穴传输层设计实现超柔性钙钛矿太阳能电池效率与稳定性协同提升来源:先进光伏 发布时间:2025-11-18 09:43:22

上海交通大学戚亚冰团队研究证实,在氧化铟锡透明聚酰亚胺基板上联合使用氧化镍与膦酸自组装单分子层作为空穴传输材料,可显著提升器件稳定性。研究意义攻克稳定性瓶颈:首次实现超柔性钙钛矿电池在空气中T80超过260小时的突破性稳定性,为柔性器件的实际应用扫除关键障碍。深度精度1.本研究成功制备了基于NiOX/2PACz双分子层空穴传输结构的超柔性钙钛矿太阳能电池。

AFM环状离子液体突破极限:环境制备钙钛矿电池效率近25%,湿热干小时不衰减!来源:知光谷 发布时间:2025-11-18 09:27:19

钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已超过26%,但其制备仍依赖惰性气氛处理和有毒反溶剂,阻碍了其规模化发展。这些发现确立了环尺寸可调的N-杂环铵离子液体作为可扩展、多功能添加剂,适用于环境制备、高性能和耐用的PSCs。PYR+离子液体诱导形成超薄低维钙钛矿界面层与压缩晶格应变,显著提升薄膜结晶质量、相稳定性和载流子传输性能。