当前位置:首页 > 光伏资讯 > 光伏要闻 > 正文

中科院成功开发钙钛矿薄膜大面积修复技术

发布时间:2015-07-07 00:04:00

有机-无机钙钛矿材料在光-电转换等领域具有巨大的应用前景。在短短4年内,钙钛矿太阳能电池的转换效率从9%提升到目前超过20%,已接近多晶硅的水平。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所长时间专注于钙钛矿新材料和大规模制备工艺的开发。其能源应用技术分所的研究团队已率先利用甲脒离子代替甲胺离子开发出具有更优禁带宽度和高温稳定性的新型钙钛矿材料。在溶液法成膜工艺上,探讨了前驱体反应的调控对提高钙钛矿薄膜均匀性的制约作用。在此基础上,逄淑平带领研究组与美国布朗大学、厦门惟华光能公司合作开发出一种全新的气体后修复技术,以解决钙钛矿大规模成膜均匀性问题,相关成果发表于国际化学期刊《德国应用化学》(Angew.Chem.Int.Edit.),题目为Methylamine-Gas Induced Defect-Healing Behaviorof CH3NH3PbI3 Thin Films for Perovskite Solar Cells,论文得到审稿人的高度评价,被期刊编辑部选为VIP(Very important Paper)文章。

高质量钙钛矿薄膜的大面积制备是钙钛矿太阳能电池发展的瓶颈。目前常用的溶液旋涂法是只适应于制备小面积的钙钛矿薄膜。由于钙钛矿材料自身易于结晶和溶剂相对较慢挥发的特性,在基于喷雾、涂布等工业技术制备的钙钛矿薄膜通常存在较多的缺陷结构,且均一性较差。这类缺陷会引起空间电场的不均匀分布,从而提高了光生载流子的复合几率,影响了器件的输出性能。

逄淑平研究发现钙钛矿材料可以跟甲胺气体直接反应生成一种可以流动的液体,其良好的流动特性使其可以有效修复材料中的缺陷结构,修复后可以通过改变外部环境使气体自发脱离钙钛矿材料。整个过程类似于一个简单的呼吸过程,仅需要几秒钟的时间就可以完成钙钛矿薄膜中晶体结构的重构。且结构重构后的晶格取向性得到明显提高,这将更有利于载流子在钙钛矿薄膜内部的分离和传输。

此种气体修复工艺在狭缝涂布工艺制备的大面积钙钛矿薄膜上同样展现出超强的修复能力,合作伙伴厦门惟华光能公司证明该气体修复过程不受尺寸、基底材料等因素的限制,可以大规模制备高均匀性钙钛矿薄膜,该工艺使得开发大面积高效率钙钛矿太阳能电池成为可能。青岛能源所在此基础上已申请专利保护核心知识产权。

该研究得到中国科学院青年促进会、国家自然科学基金委、山东省自然科学基金重点项目、青岛市应用基础研究计划项目以及青岛储能技术研究院的资助。

责任编辑:solar_robot

特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
英国:光伏薄膜在没有绿地的情况下可以实现净零排放

英国:光伏薄膜在没有绿地的情况下可以实现净零排放

英国政府在最新的证据征集中指出,在考虑英国如何最好地部署75-90GW的太阳能发电来满足净零排放的要求时,社区接受度是需要克服的一个关键障碍。致力于利用超低成本轻质柔性薄膜发电和储存的开发商PowerRoll最近得出

英国薄膜技术绿地计划
2020-12-22
汉能子公司设备将拍卖,资本故事终结!

汉能子公司设备将拍卖,资本故事终结!

工业设备拍卖网站All Surplus近期将光伏薄膜技术革新者AltaDevices的实物资产和知识产权进行拍卖,由此,这个悲惨的太阳能资本毁灭的故事得以终结。Alta Devices并不担心资本设备被出售,因此,如果您需要一些使用率

汉能薄膜技术光伏企业
2020-11-16
被抛弃的薄膜技术:碲化镉薄膜出路何在?

被抛弃的薄膜技术:碲化镉薄膜出路何在?

5月27日,凯龙股份发布公告称,基于环保政策、市场环境等因素,公司终止实施碲化镉薄膜太阳能电池组件项目。这已经不是碲化镉薄膜项目第一次被叫停,在此前的3月,深赛格发公告称,公司决定停止建设碲化镉薄膜光伏产

薄膜技术碲化镉薄膜光伏技术
2019-06-26
德国大规模采用薄膜技术的倾斜屋顶光伏

德国大规模采用薄膜技术的倾斜屋顶光伏

日前,位于德国杜伊斯堡附近莫尔斯市最大规模的倾斜屋顶光伏系统自10.16日起正式投入使用。此系统由美国制造商FirstSolar提供的11000多个碲化镉模块组成,发电总量可达837千瓦。此次太阳能发电系统是由RiedelRecycli

德国薄膜技术屋顶光伏
2019-05-19
全球首批!百佳年代TOPCon封装产品获“国品优选”全应用场景检测证书

全球首批!百佳年代TOPCon封装产品获“国品优选”全应用场景检测证书

SNEC展会期间,百佳年代TOPCon封装解决方案获得了国家太阳能光伏产品质量检验检测中心(以下简称CPVT)和华能清能院共同颁发的全球首批基于IEC 63556相关标准的光伏材料产品全应用场景耐候性“国品优选”检测证书。获

百佳年代TOPConCPVT光伏材料
2024-07-06
揭秘光伏产业未来趋势与最新发展

揭秘光伏产业未来趋势与最新发展

在新能源革命的浪潮中,光伏产业以其清洁、可再生的特性,正逐渐成为全球能源结构转型的重要推动力。那么,光伏产业的未来趋势如何?最新的研判又揭示了哪些重要信息?让我们一起探索光伏产业的未来之路。

光伏产业光伏材料
2024-04-28
全国光伏技术实验室有哪些?

全国光伏技术实验室有哪些?

随着全球对可再生能源的关注度日益提升,光伏技术作为其中的佼佼者,正引领着一场全新的绿色能源革命。在这场革命中,全国各大光伏技术实验室扮演着举足轻重的角色。它们不仅是科技创新的摇篮,更是推动光伏产业不断

光伏实验室光伏材料天合光能英利集团
2024-04-12
深潮携手成立BIPV产业联盟 双向奔赴推动产业协作走深走实

深潮携手成立BIPV产业联盟 双向奔赴推动产业协作走深走实

2024年3月1日下午,广东省潮州市党政机关会堂人来人往,绿意涌动。备受关注的2024年潮州·深圳联合招商大会(新能源专场)暨湾区深潮BIPV产业联盟成立大会在这里隆重举行。作为大会的重磅环节之一,湾区深潮BIPV产业联盟正式成立。

BIPV产业光伏建筑一体化光伏材料
2024-03-04
9800万美元!协鑫加码钙钛矿叠层电池

9800万美元!协鑫加码钙钛矿叠层电池

据报道,中国最大的太阳能电池板材料生产商之一协鑫科技将投资7亿元人民币(约合9800万美元),以向更有利可图的下一代技术过渡,因为该行业正在努力应对亏损和产能过剩。

协鑫科技钙钛矿
2024-08-10
中科院半导体所游经碧最新NC:通过高质量的均匀钙钛矿结晶和改进的互连制备高效稳定的钙钛矿微型模组

中科院半导体所游经碧最新NC:通过高质量的均匀钙钛矿结晶和改进的互连制备高效稳定的钙钛矿微型模组

钙钛矿组件器件的效率和稳定性主要受到大面积钙钛矿薄膜质量和子电池侧接触的限制。鉴于此,2024年8月6日中科院半导体所游经碧于Nature Communications刊发通过高质量的均匀钙钛矿结晶和改进的互连制备高效稳定的钙钛矿微型模组的研究成果,本文首先报道了恒定低温衬底调节钙钛矿中间膜的生长,减缓钙钛矿中间膜的结晶,从而获得高质量的大尺度均匀钙钛矿薄膜,避免了环境温度对薄膜质量的影响。其次,在顶层功能层沉积前加入P1.5刻划步骤,在互连界面处“自然”形成扩散阻挡层,无需引入任何额外材料,很好地缓解了

钙钛矿光伏器件
2024-08-09
Joule:二元阳离子使宽带隙钙钛矿的能量损失最小化,从而实现高效的全钙钛矿串联太阳能电池

Joule:二元阳离子使宽带隙钙钛矿的能量损失最小化,从而实现高效的全钙钛矿串联太阳能电池

钙钛矿串联太阳能电池由于其卓越的性能和成本效益的制造而站在光伏创新的最前沿。这项研究的重点是最小化1.80 eV钙钛矿亚电池内的能量损失。鉴于此,德国埃尔兰根-纽恩堡大学Christoph J. Brabec在期刊《Joule》发文,题为“Binary cations minimize energy loss in the wide-band-gap perovskite toward efficient all-perovskite tandem solar cells”,本论文证明了用二元溴化胍和4-

钙钛矿光伏发电
2024-08-07
21.95%!光因科技30cm*40cm大尺寸钙钛矿单节组件稳态效率再创新高!

21.95%!光因科技30cm*40cm大尺寸钙钛矿单节组件稳态效率再创新高!

近日,据光因科技官方平台消息,光因科技再次取得突破,30cm*40cm大尺寸钙钛矿单节组件稳态效率达到21.95%,且在测试期间保持了零衰减。

光因科技钙钛矿
2024-08-07
返回索比光伏网首页 回到中科院成功开发钙钛矿薄膜大面积修复技术上方
关闭
关闭