UCLA新型钙钛矿技术 让电池更稳定

来源:发布时间:2015-11-16 11:46:59

   加州大学洛杉矶分校UCLA研发出一种金属氧化物夹层钙钛矿电池,转换效率高,但重要的是电池稳定性增强。

钙钛矿电池作为太阳能半导体前景无限,已经在学术界引发研发热潮,而且吸引很多太阳能行业企业纷纷投入开发其商业应用领域。钙钛矿层的稳定性一直是碍商业化的一个主要障,然而UCLA研发出创新性解决方案。

来自美国加州纳米技术研究院由Yang Yang教授牵头的研发团队,将钙钛矿半导体放置在两层金属氧化物层中间,并且不堆叠,提升能量转换效率,大大提升电池稳定性。

钙钛矿当暴露在空气中,极为敏感会快速降解,对水也特别敏感。通过用金属氧化物夹层保护钙钛矿层,电池可在室温条件下露天存放60天,提高电池使用寿命。钙钛矿电池转换效率也仅下降10% 而已。

没有金属氧化物夹层,而是使用有机传输层控制装置在五天之内完全降解掉。

重要的是,金属氧化物层并不会阻止钙钛矿电子的传输,该金属氧化物充当电子空穴传输层。

“到目前为止,稳定的钙钛矿型太阳能电池的主要问题之一。”IDTechEx研究机构分析师指出,“成功解决这一问题可能会推动钙钛矿型太阳能电池的发展。”

在最近几年钙钛矿型太阳能电池显示出其非比寻常的能效,Yang Yang 告诉加州大学洛杉矶分校新闻编辑室,其团队在两年内已经实现将转换效率从不到1%提高到接近20%。

UCLA团队研发成果上个月公布在Nature Nanotechnology journal杂志上。(文/Tina译)
 


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201511/16/180769.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
西南石油大学研发新型太阳能电池,光电转换效率突破极限来源:四川在线 发布时间:2026-07-09 09:45:18

西南石油大学光伏材料与技术科研团队成功研发新型硅基异质结叠层太阳能电池,光电转换效率达35%,显著突破单结晶硅电池29.4%的理论极限。该成果依托宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池的上下串联结构,实现对不同波长太阳光的分段高效吸收。关键技术如纳晶硅氧薄膜与铜互联工艺达国际领先水平,获中国可再生能源学会科技进步一等奖。团队同步推动成果转化:建成校内图书馆分布式光伏项目(累计发电51.88万度)、金阳中学光伏示范工程(年发电量预计17.07万度),并完成12项技术在通威太阳能等企业产业化应用,涵盖“技术研发—示范应用—产业落地”全链条。(199字)

国家科学技术奖!游经碧团队钙钛矿光电转换研究项目获二等奖来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-07-09 09:07:45

2025年国家自然科学奖二等奖揭晓,中科院半导体所游经碧团队“高性能半导体光电转换器件的设计与调控”项目获殊荣。该研究突破钙钛矿电池界面电荷输运、载流子复合损失及稳定性调控三大瓶颈,创世界纪录效率,为钙钛矿光伏产业化提供关键科学支撑。

钧达股份地面钙钛矿叠层电池效率达33.53%来源:光伏前沿 发布时间:2026-07-06 09:13:07

钧达股份于7月3日披露,其自主研发的地面用钙钛矿/晶硅叠层电池在实验室条件下实现33.53%的小面积光电转换效率,达到行业领先水平,并已完成关键技术验证。该效率已突破传统晶硅电池约29.4%的理论极限,处于当前头部企业33%—35%的主流区间。与此同时,公司还在推进适配太空环境的柔性钙钛矿-晶硅叠层电池研发。不过,两项技术均处于实验室阶段,尚未产生营收与利润。产业化面临三大瓶颈:钙钛矿材料长期稳定性不足(理论寿命仅3—5年)、大面积制备中均匀性控制难度大、量产工艺和产线建设仍处初期验证阶段。整体来看,该技术虽具颠覆性潜力,但商业化进程尚需较长时间。

黄河公司在黄南州首个光储一体化项目顺利落地来源:黄河水电 发布时间:2026-07-01 09:02:48

黄河公司黄南州30万千瓦光伏配套45兆瓦/90兆瓦时储能工程于6月30日并网,创全省光储一体化新标杆。采用18个预制舱式磷酸铁锂子系统,首创交流侧集中布置方案,3个月高效建成。储能总装机达918兆瓦/2758.23兆瓦时,年供绿电1500.57万千瓦时,显著提升光伏消纳与电网调峰能力。

山东科技大学科研团队在柔性钙钛矿太阳能电池研究方面取得新突破来源:中新网 发布时间:2026-06-30 10:11:41

山东科技大学豆洁、段加龙、唐群委团队在柔性钙钛矿太阳能电池稳定性难题上取得重要进展,相关成果发表于《Nature Communications》。针对柔性器件中钙钛矿层与聚合物基底热膨胀失配导致的疲劳裂纹问题,团队提出“错位偶极工程”策略,设计出一种可修复的含氟聚合物弹性体并引入钙钛矿薄膜。该材料显著增强晶界韧性、抑制热膨胀,从而缓解热应力损伤。实验显示,柔性器件光电转换效率达25.54%,刚性对照器件为26.83%;在严苛条件下表现优异:经11000次弯曲和500次热循环后,效率仍保持初始值90%以上。该研究为高稳定性、长寿命柔性光伏器件的实用化提供了新路径。

技术领先!晶科能源荣登2026年《财富》中国科技50强来源:晶科能源JinkoSolar 发布时间:2026-06-26 09:03:51

晶科能源入选2026年《财富》中国科技50强,以超5700件专利领跑光储创新。其N型TOPCon钙钛矿叠层电池效率达34.82%,第33次破世界纪录;飞虎5组件功率达700W、效率25.91%;全球组件出货超400GW,飞虎系列累计出货将超300GW。

协鑫集成亮相2026德国慕尼黑光伏展:GPC3.0组件全球首发,双认证加冕技术硬实力来源:协鑫集成科技 发布时间:2026-06-25 09:43:36

2026年6月23日,第34届德国慕尼黑国际太阳能及光伏博览会(Intersolar Europe 2026)在慕尼黑新国际展览中心盛大启幕。协鑫集成携GPC3.0组件、移动绿色能源系统、钙钛矿叠层组件等全场景产品矩阵亮相,以技术硬实力向全球展示中国光伏的创新高度。本次展会最大焦点,无疑是协鑫集成GPC3.0组件的全球首发。作为BC技术路线的最新迭代,GPC 3.0组件基于全新一代钝化接触技术架构

好技术变成好生意:极电光能的钙钛矿第二场大考来源:索比光伏网 发布时间:2026-06-25 01:11:21

本文聚焦极电光能推动钙钛矿光伏技术产业化落地的实践路径,指出行业已从“能否做出”迈入“是否值得采用”的第二场大考。文章以极电无锡GW级产线稳定运行为背景,系统阐述其围绕“大尺寸、高效率、高稳定、低成本”构建的“极创+”量产技术体系,强调将材料科学问题转化为可工程化解决的制造难题;介绍面向真实场景的“创势”系列产品,涵盖高强度“玄甲”与轻量化“飞羽”,体现技术向产品转化;并指出通过银川、大庆等实证基地数据、第三方认证及19MW大型项目落地,正逐步建立客户、金融、保险等多方参与的商业化验证生态。全文凸显钙钛矿正从技术叙事转向以制造能力、场景适配和可信验证为支撑的商业闭环。(199字)

武汉理工大学AM:无反溶剂法制备高效α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-06-22 09:35:36

本文报道武汉理工大学团队针对无反溶剂法制备α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池所面临的成核缓慢、结晶不均及溶剂化中间体干扰等关键瓶颈,提出一种基于分子偶极矩调控的添加剂策略。研究筛选出偶极矩为1.9 Debye的氟取代间苯二甲酸二甲酯衍生物(DMIP-F),其可通过与Pb²⁺、FA⁺和I⁻形成多重配位与氢键作用,显著抑制不利中间相生成,将α相主导时间从150秒以上大幅缩短至23秒,从而获得高结晶性、低缺陷密度的高质量钙钛矿薄膜。基于该工艺,无反溶剂正置结构器件实现26.28%的光电转换效率,为同类器件最高公开纪录;同时展现出优异稳定性——85℃老化1500小时后效率保持93.7%,最大功率点追踪1000小时后仍维持初始效率的90%。

北京大学周欢萍/严纯华等Nature:原位聚合限域策略实现高效蓝光钙钛矿LED来源:北京大学材料科学与工程学院、北京大学新闻 发布时间:2026-06-18 15:22:05

北京大学周欢萍、严纯华与孙聆东等合作,在《自然》发表研究,提出“原位纳米晶限域”策略,突破蓝光钙钛矿LED(PeLED)发展中高结晶性与小尺寸难以兼顾的核心瓶颈。该策略利用可聚合配体在结晶过程中原位形成聚合物网络,动态限制纳米晶生长,既抑制晶粒过度长大,又延长晶格重排时间,从而获得尺寸均一、缺陷少、结晶度高的纳米晶;同时诱导正交相向立方相转变,削弱电子-声子耦合,提升辐射复合效率。所得薄膜光致发光量子产率(PLQY)达83%,据此制备的蓝光PeLED在491 nm处实现21.8%的外量子效率(EQE),并使器件运行寿命提升超6倍。该方法具有普适性,为高性能光电材料设计提供了新路径。

33刷世界纪录!晶科能源再创钙钛矿/TOPCon叠层电池效率达34.82%来源:晶科能源 发布时间:2026-06-17 16:56:25

晶科能源N型TOPCon钙钛矿叠层电池转换效率达34.82%,再破世界纪录,系其第33次刷新电池效率与组件功率纪录。依托双层复合钝化、梯度结晶调控等核心技术突破,加速下一代光伏技术产业化进程。