西安交大科研人员在非铅钙钛矿太阳能电池研究中取得重要进展

来源:陕西传媒网发布时间:2017-04-14 13:59:50

索比光伏网讯:基于甲基铵铅碘钙钛矿太阳能电池是光伏领域的一颗新星,其转换效率从2009年3%到2016年突破22%,其效率短短七年的进展堪比其他类型太阳能电池几十年的发展,因而成为国际上科研以及产业领域关注的热点,但是有铅的毒性和对环境的损害成为制约其发展的因素之一,因而发展非铅钙钛矿太阳能电池意义重大。对于非铅钙钛矿薄膜(锡基钙钛矿等)而言,其结晶特性、薄膜形态与缺陷等更难控制,而这些缺陷是导致其性能破坏的重要因素,因此高质量、低缺陷非铅钙钛矿(锡基)薄膜的制备技术是突破其发展的关键。

针对上述重要的科学问题和技术难点,西安交大电信学院吴朝新教授率领团队系统地开展了新型高质量钙钛矿薄膜制备技术、动力学过程及其高性能非铅钙钛矿太阳能电池的研究,在国际上率先发展了“蒸镀-旋涂”的钙钛矿薄膜制备技术,并基于这种“蒸镀-旋涂/浸泡”薄膜制备技术,成功地解决了锡基钙钛矿成膜的瓶颈,实现高质量低缺陷的锡基钙钛矿薄膜,国际上首次报道室温制备甲眯锡碘钙钛矿太阳能电池其柔性器件光转换效率3.98%。该研究成果近期在国际顶尖期刊AdvancedMaterials(2017,DOI:10.1002/adma.201606964,IF18.96)发表。

该项工作受到审稿专家的高度评价,认为是“解决目前非铅(锡基)钙钛矿薄膜及其电池瓶颈的最有效方法之一”,是“实现更高效率锡基钙钛矿太阳能电池的基础”。该文的第一作者单位为西安交通大学,吴朝新教授为通讯责任作者,第一作者为其博士生郗俊同学,同时美国西北大学Merouri教授也参与部分工作。该项工作是在国家重大科学研究计划课题、国家自然基金面上课题支持下完成的。

原标题:西安交大科研人员在非铅钙钛矿太阳能电池研究中取得重要进展


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201704/14/142689.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
逆势扩张!印度一企业8.5GW太阳能电池及组件生产制造项目启动建设来源:索比光伏网 发布时间:2025-12-30 10:02:30

近日,印度光伏制造商Emmvee Photovoltaic Power宣布,其旗下子公司Emmvee Energy位于卡纳塔克邦班加罗尔附近Sulibele Hoskote Taluk的2.5GW光伏组件厂正式投产,公司组件总产能由此提升至10.3GW,产能扩张计划按IPO招股书披露时间表顺利推进。

合肥新站钙钛矿产业大会召开,全力打造“长三角钙钛矿光伏技术特色产业园”来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-12-29 09:47:39

12月26日下午,合肥新站高新区钙钛矿光伏产业创新发展会正式召开,高校专家、产业链企业金融机构、科创孵化平台代表齐聚新站共话钙钛矿光伏产业发展新机遇。

美国前9个月进口太阳能电池片17GW来源:光伏情报处 发布时间:2025-12-26 15:32:32

根据美国海关进口数据统计,2025 年1-9 月美国累计进口光伏电池片17.1GW, 较2024年同期的9.86GW增长73%。

Sang Il Seok最新AEL:协同偶极工程释放宽禁带钙钛矿中92.8% S-Q 电压极限,用于叠层光伏来源:知光谷 发布时间:2025-12-24 09:20:57

最终,最优WBGPSC实现了VOC=1.29V、JSC=20.0mAcm、FF=82.8%和PCE=21.27%,对应Shockley–Queisser电压极限的92.8%。这些结果表明,协同缺陷钝化与能级调控对于释放WBG钙钛矿的完整电压潜力均至关重要。研究亮点:突破性电压表现:通过协同表面处理,宽禁带钙钛矿电池开路电压达1.29V,实现Shockley–Queisser理论极限的92.8%,为同类器件中最高之一。高效叠层集成:经处理的宽禁带钙钛矿作为顶电池,与硅底电池组成叠层器件,实现26.8%的光电转换效率与1.91V的高开路电压,展示其在实际叠层光伏中的应用潜力。

中山大学毕冬勤AM:邻苯二酚锚定基团助力锡-铅钙钛矿全钙钛矿叠层效率突破28.3%来源:知光谷 发布时间:2025-12-24 09:19:15

本研究中山大学毕冬勤等人首次设计并引入一种新型SAM分子——9--9H-咔唑,其具有共轭邻苯二酚锚定基团,应用于锡-铅钙钛矿电池中。此外,DOPhCz加速空穴提取并减少器件工作过程中的化学扰动。应用于全钙钛矿叠层电池时,效率达到28.30%。高效稳定全钙钛矿叠层电池:基于DOPhCz的Sn-Pb子电池效率达24.17%,全钙钛矿叠层效率达28.30%;在最大功率点连续运行500小时后仍保持80%初始效率,界面与运行稳定性显著优于2PACz体系。

苏大袁建宇团队AM: 倒置钙钛矿太阳能电池实现 26.11% 的冠军效率!来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:15:02

效率:DCA-1F共SAMs器件表现最优,冠军PCE26.11%,开路电压1.179V,短路电流密度25.89mA/cm,填充因子85.49%;DCA-0F、DCA-2F共SAMs器件PCE分别为25.21%、25.05%,均高于纯MeO-2PACz对照组。稳定性:30-50%湿度环境下储存1000小时,DCA-1F共SAMs器件保持90%初始PCE;1太阳光照下最大功率点跟踪1000小时,仍维持~90%效率,而纯MeO-2PACz器件500小时后效率衰减超50%。DCA分子与MeO-2PACz在溶液状态下自聚集行为的示意图。近期报道的基于共自组装单分子层策略的高效钙钛矿太阳能电池性能汇总。

27.2%!中科院游经碧团队Science:HVCD策略制备高效率钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿与OPV薄膜太阳能 发布时间:2025-12-23 14:11:11

近期,中国科学院半导体研究所游经碧研究员领导的团队发现,基于MACl制备的钙钛矿薄膜存在垂直方向上氯分布不均匀的问题,主要原因是MACl中的氯离子在钙钛矿结晶过程中迅速迁移至上表面引起富集。基于所开发的氯元素均匀分布的钙钛矿薄膜,团队研制出经多家权威机构认证、光电转换效率为27.2%的钙钛矿太阳能电池原型器件。该研究实现了钙钛矿太阳能电池效率与稳定性方面的协同提升,将为其产业化发展提供重要支撑。

浙江大学王勇 AEL: 离子位点竞争策略用于增强钙硅叠层光伏器件中宽带隙钙钛矿的稳定性来源:先进光伏 发布时间:2025-12-23 11:00:37

论文概览宽带隙钙钛矿的稳定性是实现高效钙钛矿/硅叠层光伏器件的关键,但由于宽带隙钙钛矿中卤化物偏析导致的不稳定性仍然是一个重大挑战。结论展望本研究创新性地提出了一种离子位点竞争策略,通过精心设计的多Cl-源前驱体组分优化,实现了Cl离子在钙钛矿晶格与间隙位点的可控分布。

黄劲松AEM:理解钙钛矿太阳能电池中基于膦酸分子的空穴传输层来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:59:38

自组装单分子层已成为钙钛矿太阳能电池中一类重要的界面材料,能够调控能级、提升电荷提取效率,并改善器件效率与稳定性。其中,基于膦酸的自组装单分子层因其可与透明导电氧化物形成共价键,作为超薄、透明且可调控的空穴传输层而备受关注。解决这些挑战是将SAMs推向商业化钙钛矿太阳能产品的关键。

AEM:环境条件对无反溶剂两步法FAPbI₃薄膜及太阳能电池性能的影响来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:58:30

综上,该研究表明,在干燥气氛中制备活性层或在最终退火时引入适度湿度,可获得两步法FAPbI太阳能电池的最佳性能与稳定性。

溴功能化Bz-PhpPABrCz+Bz-PhpPACz二元混合SAM在纹理化钙钛矿/硅叠层太阳电池上实现31.4%效率来源:钙钛矿-晶硅叠层太阳电池TSCs 发布时间:2025-12-22 17:25:37

Huang等人关键发现:溴杂质意外提升性能意外发现:商用SAM材料4PADCB中意外含有溴代杂质,这些杂质反而提升了叠层电池性能。低滞后性:Mix和C-4PADCB电池滞后明显小于纯Bz-PhpPACz(图5B)。