东京大学等发布窗用“透明防紫外线太阳能电池”新材料

来源:日经BP社发布时间:2016-09-06 10:11:35

索比光伏网讯:东京大学等8月31日宣布,成功合成了一种新材料,能制成适合窗等用的透明且防紫外线的太阳能电池。

异质结构的光电子能谱的结果(出处:东京大学)

发布称,发现了能按需合成最适合实现所期望光功能的金属氧化物异质结构的可能性。这是东京大学(特性研究所松田岩副教授)、日本高能加速器研究机构(组头广志教授)和东京工业大学(小泽健一助教)三人的研究成果。

异质结构的时间分辨光电子能谱的结果(出处:东京大学)

金属氧化物作为新一代电子元器件材料备受瞩目,已知其代表性材料钛酸锶(SrTiO3)表面呈独特的电子特性。但迄今几乎没有关于表面光学响应的报告。此次明确了可以任意控制光学响应。

由利用激光的原子水平的精密晶体生长技术,在SrTiO3的晶体基板上,生长出几个原子厚的超薄膜钌酸锶(SrTiO3)层,形成了异质结构。

并得知,由该SrRuO3的膜厚,可任意控制光学响应。

利用兵库县的大型同步辐射设施“SPring-8”的高亮度软X射线束,测量光电子能谱(对金属和半导体照射光,根据释放的电子能量得知固体表面电子结构的实验方法)发现,因SrRuO3的膜厚不同,SrRuO3膜的电子状态会由半导体变为金属,随之,SrTiO3基板的载流子电子密度会由高变低。

具体来说就是,SrRuO3的膜厚变化时,异质界面的电子结构会剧烈变化,其相应的光学响应会提高200倍等,且光电动势的大小和缓和寿命会敏感地变动。

根据获得的结果进行数值模拟,掌握了光学反应变化所需的光载波的量和动力。由此,能够定量说明氧化物异质结构的光电动势的发生和控制原理。

SrTiO3是能透过可见光但吸收紫外线的半导体材料,SrRuO3层的厚度也只有原子水平,可见光的透过性高。由这些特点,有望成为制作透明且防紫外线的太阳能电池材料。

此次的研究成果预定于当地时间9月5日刊登在德国学术杂志“Advanced Materials Interfaces”上。

原标题:东京大学等发布窗用“透明防紫外线太阳能电池”新材料

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201609/06/159160.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
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。

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。

印度理工学院Ashish Garg等团队Adv. Sci.:挥发性氯化铵重构结晶路径,实现高效稳定宽带隙钙钛矿太阳能电池来源:先进光伏 发布时间:2025-11-18 09:47:37

印度理工学院AshishGarg,SaurabhSrivastava,与SudhirRanjan团队研究发现,氯化铵能够削弱前驱体-溶剂的配位强度,并破坏有害六方多型体的稳定性。基于此策略,经氯化铵处理的1.73eV宽带隙钙钛矿太阳能电池实现了约18%的光电转换效率及1.22V的高开路电压,并展现出显著提升的光稳定性。深度精度1.本研究发现,挥发性氯化铵可作为高效添加剂调控宽带隙钙钛矿前驱体的溶剂配位化学,从而优化结晶过程。

Angew:手性+自旋=效率翻三倍!大阪大学开创有机太阳能电池新材料策略来源:知光谷 发布时间:2025-11-13 10:47:19

不对称设计已成为提升有机太阳能电池中非富勒烯受体性能的有效策略。最终,基于纯手性双面IE4F的OSC实现了8.17%的能量转换效率,是meso-IE4F的三倍以上。本研究揭示了NFA异构化的重要性,并为同手性不对称NFA提供了新的分子设计策略。研究亮点:首次在有机太阳能电池体异质结中实现CISS效应手性双面NFA在纯膜和BHJ中分别实现高达~70%和~50%的自旋极化率,为OSC中自旋调控开辟新路径。

中山大学莱恩功能材料研究所Nature Sustainability:用内置超分子复合物降低钙钛矿太阳能电池的铅毒性来源:矿物薄膜太阳能电池 发布时间:2025-11-11 11:53:07

该论文通过在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中嵌入由2 - 羟丙基-β- 环糊精(HPβCD)和1,2,3,4 - 丁烷四羧酸(BTCA)组成的自交联超分子复合物,同时解决了铅泄漏、铅毒性及器件稳定性问题;改性后PSCs 冠军功率转换效率(PCE)达22.14%,严重破损器件经522 小时动态水冲刷仍保持97% 初始效率且铅泄漏量< 14 ppb(符合美国EPA 标准),铅毒性降至与无铅PSCs 相当水平,还实现了铅的闭环回收,为PSCs 商业化提供可持续路径。

华南理工段春晖Joule重磅:可规模化聚合物PPT-3助力大面积半透明有机太阳能电池突破效率与成本瓶颈!来源:先进光伏 发布时间:2025-11-06 10:46:06

华南理工大学段春晖团队联合西湖大学、上海大学等多单位,提出了一种面向“太阳能窗”应用的可规模化聚合物给体PPT-3。技术亮点1.可规模化合成:采用无锡DArP法,成功将PPT-3合成规模从毫克放大至20克,产量80%,材料成本仅6.1USD/g。结论展望本研究通过理性分子设计与绿色合成路径,成功开发出可规模化聚合物给体PPT-3,实现了18%的高效有机太阳能电池与120cm、AVT40%、PCE=6.69%的半透明组件,首次在材料合成、器件性能与制造成本之间实现了高效平衡。

转化率超6%!香港科学家发明太阳能窗来源:SOLARZOOM光储一家 发布时间:2025-10-28 15:43:19

使用FoMLUE,科学家们能够选择最佳的材料组合,并创造出超越之前所有结果的半透明太阳能电池板。与传统面板不同,透明太阳能电池可以集成到窗户、外墙或显示器中,而不会破坏设计。研究人员发现了位置如何影响太阳能窗户的效率。这一发现表明,带有透明太阳能电池板的双层玻璃窗在热带和亚热带气候下可能特别有效,那里阳光充足且对空调的需求量很大。科学家们相信,透明太阳能电池将成为未来可持续城市的关键组成部分。

夜晚也发电!光伏革命下半场:反向光伏技术 万亿级市场待开发来源:全球能源 发布时间:2025-10-13 10:05:14

但现在不一样了——一种叫“反向光伏”的技术登陆美国,不用晒太阳,晚上对着夜空就能发电,还计划2025年中开启规模化运营。这种被称作"夜间太阳能电池"的装置,通过在传统光伏板背面集成辐射冷却薄膜,成功捕获地表向太空辐射的热能流。简单说,普通光伏是“抢太阳的光”,反向光伏是“借夜空的冷”,刚好补上夜间发电的缺口。当前主流的辐射冷却发电技术,其夜间发电效率仅为日间光伏系统的0.05%。

宁波大学徐华、浙大宁波理工学院王维燕Small:原子层沉积氧化锡助力半透明钙钛矿太阳能电池突破效率达28.77%来源:先进光伏 发布时间:2025-10-10 13:58:03

针对这个关键的挑战,宁波大学徐华与浙大宁波理工学院王维燕研究团队针对ST-PeSCs中常见的性能损失问题,创新性地引入了原子层沉积技术,构建了高质量的氧化锡电子传输层。采用该致密ALDSnO层构建的半透明钙钛矿电池有效减轻了溅射损伤并改善了界面特性,其初始光电转换效率从19.37%提升至19.99%,相对提高3.2%。基于该技术的钙钛矿/硅叠层太阳能电池效率达28.77%。此外,具有致密ALDSnO层的半透明电池展现出增强的湿热稳定性。

吴季怀&朱瑞&涂用广Angew:原位生成NH₃降低乌尔巴赫能量实现高效钙钛矿太阳能电池的能量无序调控来源:知光谷 发布时间:2025-10-09 15:37:34

钙钛矿材料中高度能量无序导致严重的载流子非辐射复合,直接影响光伏器件的能量损失。目前,对钙钛矿太阳能电池中能量无序的调控及其与开路电压损失之间的关联尚不明确。本研究华侨大学吴季怀、北京大学朱瑞和西北工业大学涂用广等人通过原位NH生成调控钙钛矿结晶过程,提升了其能量有序度。最终,我们获得了乌尔巴赫能量低至23.7meV的高质量钙钛矿薄膜。

AM:真空沉积半透明钙钛矿太阳能电池实现高光利用效率和显色性来源:知光谷 发布时间:2025-09-12 09:07:02

甲脒铅碘钙钛矿组合物具有较低的开路电压损失,因此具有更高的功率转换效率潜力。然而,其低带隙使得实现具有高平均可见光透射率和高光利用效率的半透明钙钛矿太阳能电池变得困难。本文西班牙瓦伦西亚大学分子科学研究所HenkJ.Bolink等人通过全真空沉积工艺制备了低带隙、厚度约100nm的半透明钙钛矿太阳能电池,实现了LUE高达4.2。此外,通过调节钙钛矿层厚度和背电极结构,实现了显色指数高达82.4、AVT约48.5%的ST-PSC。