我国太阳能电池用纳米材料获突破

来源:中国投资咨询网发布时间:2015-10-13 11:16:10

近日,中国科学院合肥物质科学研究院应用技术研究所和华北电力大学合作,在太阳能电池用纳米材料研究中获得新进展,获得了宏量合成结构和形貌可控的分级结构亚微米球方法。应用这种新型分级结构亚微米球制备的染料敏化太阳能电池,光电转换效率达到11.67%。

 

该成果在增加微米球内孔径尺寸的同时,并未“牺牲”微米球比表面积,从而保证了染料的吸附能力。研究人员将基于微米球的多孔薄膜比表面积控制在110m2/g以上,微米球内平均孔径直径由10纳米提高到16纳米以上,从而实现整个微米球内染料分子全吸附和电解质快速扩散。该微球不仅在高效染料敏化太阳能电池上取得了很好的应用,还在其他类的新型太阳能电池如量子点和钙钛矿太阳能电池中都能有很好的表现。

纳米材料是影响染料敏化太阳能电池性能的一个关键因素。纳米多孔薄膜作为该种电池光阳极除应具有较高的比表面积、较大的孔径尺寸和孔隙率之外,还应散射可见光及并能形成电子快速传输的通道。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201510/13/89345.html
责任编辑:liufang
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
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。

钙钛矿及叠层太阳能电池可申报!工信部等五部门征集智能光伏典型案例来源:工业和信息化部办公厅 发布时间:2025-12-19 10:56:20

12月18日,工业和信息化部办公厅、住房和城乡建设部办公厅、交通运输部办公厅、农业农村部办公厅、国家能源局综合司发布关于征集智能光伏典型案例的通知。其中,在先进光伏产品范畴中,包括高转化效率钙钛矿及叠层太阳能电池、柔性太阳能电池,以及相关产业链配套高质量、高可靠、低成本设备及材料等方向。

Nat Commun:有机太阳能电池突破20%效率!稠环异构化调控非卤化有机太阳能电池的分子堆积与器件性能来源:知光谷 发布时间:2025-12-17 11:19:27

分子骨架几何结构的微小变化影响有机太阳能电池中的分子间相互作用与性能。本文香港理工大学罗正辉等人研究了三种异构小分子受体,以揭示不同稠环构型如何调控分子堆积、电子耦合和薄膜形成。原位光学测量显示,NaO1在成膜过程中促进快速且连续的结构演化,形成平滑的形貌和均匀的相分布。我们的研究结果凸显了稠环异构化如何决定有机太阳能电池中结构-堆积-性能之间的关系。

大阪大学Akinori Saeki团队Angew:手性双面非富勒烯受体实现自旋选择性,推动有机太阳能电池性能突破来源:先进光伏 发布时间:2025-12-13 00:29:01

不对称分子设计是提升非富勒烯受体(NFA)性能的有效策略之一,但以往研究多集中于横向(左右)不对称性。大阪大学Akinori Saeki团队创新性地提出了双面不对称(bifacial)的手性分子设计策略,合成并研究了基于茚并二噻吩(IDT)核心的手性NFA分子:(S,S)-IE4F与(R,R)-IE4F。该设计不仅在垂直方向引入偶极矩,还赋予分子手性,首次在有机太阳能电池(OSC)的体异质结中实现了显著的手性诱导自旋选择性(CISS)效应(自旋极化率高达~70%)。基于纯手性分子构筑的OSC器件取得了8.17%的光电转换效率,是其非手性异构体(meso-IE4F,效率2.36%)的三倍以上。该研究以“Chiral Bifacial Non-Fullerene Acceptors with Chirality-Induced Spin Selectivity: A Homochiral Strategy to Improve Organic Solar Cell Performance”为题发表在《Angewandte Chemie International Edition》。

牛津大学Snaith | Nature发文:钙钛矿是很有前景的太阳能电池材料,结合多个钙钛矿层的太阳能电池效率超过 30%!来源:钙钛矿太阳能电池之基石搭建 发布时间:2025-12-12 23:24:00

屋顶太阳能电池板通常由晶体硅制成,其光电转换效率约为 25%。金属卤化物钙钛矿作为一类半导体材料,被认为是极具潜力的下一代太阳能电池材料,有望实现单晶硅电池难以企及的转换效率。采用钙钛矿制备叠层太阳能电池是一种前景尤为广阔的技术路径,这类电池的核心设计是将多种不同的光活性材料进行分层堆叠。

Nat Commun:效率突破30%!复合中间复合层的高效钙钛矿/Cu(In,Ga)Se₂串联太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-11 11:48:07

单片钙钛矿/CuSe串联太阳能电池在串联构型中具有独特优势,包括理想的带隙配对、全薄膜结构、优异的抗辐射能力和出色的稳定性。这项工作使单片钙钛矿/CIGS串联电池与领先的钙钛矿/硅和钙钛矿/钙钛矿技术相媲美,为下一代光伏技术提供了可扩展、多功能的框架。研究亮点:效率突破:研制出效率超过30%的单片钙钛矿/CIGS串联太阳能电池,创造了该体系的新纪录,显著缩小了与钙钛矿/硅串联电池的效率差距。

突破瓶颈!我国在太阳能电池领域再获新突破来源:能慧 发布时间:2025-12-10 14:34:26

近日,南京大学谭海仁教授团队联合仁烁光能(苏州)有限公司,攻克了钙钛矿薄膜生产中绿色溶剂制备以及薄膜制备均匀性的难题,实现了钙钛矿光伏组件光电转换效率和组件长期运行可靠性的双重突破。

华东师范大学李晓东、方俊峰AM: ITO纳米颗粒稳定倒置钙钛矿太阳能电池中空穴传输层自组装来源:先进光伏 发布时间:2025-12-10 09:51:37

论文概览近年来,倒置钙钛矿太阳能电池在自组装分子使用方面效率迅速提高。技术亮点锚定强化:引入富羟基ITO纳米颗粒作为中间层,通过稳固的化学键合有效“锁住”自组装分子空穴传输层,从根本上抑制其在溶剂处理与长期运行中的脱附问题。通过计算P/Sn元素比,进一步评估了PSCs老化过程中SAM的脱附情况。如图4a所示,ITO/INPs/SAM基底上的钙钛矿显示出比ITO/SAM基底上的更强的PL猝灭,表明孔导电性更高,这归因于在钙钛矿涂覆过程中抑制了SAM的脱附。

Joule:用可印刷碳阴极增强p-i-n型钙钛矿太阳能电池的可行性:极性反转的起源来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:10:16

可印刷的后电极是钙钛矿太阳能电池规模化应用的关键技术。碳电极在n-i-p结构中已广泛应用,但其在p-i-n结构中的应用因界面能量失配而受限。

李晓东&方俊锋AM:ITO纳米颗粒稳定倒置钙钛矿太阳能电池中空穴传输层的自组装来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 13:43:55

近年来,随着自组装分子的应用,倒置钙钛矿太阳能电池的效率迅速提升,但SAM分子易脱附的问题严重制约了器件稳定性。本研究华东师范大学李晓东和方俊锋等人引入功能化的氧化铟锡纳米颗粒,以促进并增强SAM在基底上的自组装。与ITO基底上传统物理吸附、易脱附的OH不同,INPs上的OH基团键合稳定,能耐受溶剂冲洗和长期老化,从而抑制器件老化过程中SAM的脱附。