美国科学家使用有机无机杂化钙钛矿提高太阳能电池效率

来源:pv-magazine发布时间:2017-12-06 09:17:03

弗吉尼亚大学的一群科学家们正在研究如何提高有机-无机杂化钙钛矿(HOIPs)晶体结构的稳定性,以延长此类材料性能的耐久性。

 物理学教授Seung Hun Lee(左)与化学工程教授Joshua Choi正在调整HOIPs的具体分子。

研究小组声称他们已经找到更好地处理HOIPs,使其效率更高、且在变化条件下长时保持效率的新方法。

让HOIPs分子旋转是延长电子寿命、提高能量转换效率的关键。研究人员使用了显微镜检测设备及具有高性能计算机模拟功能的测量技术,观察这些材料的变异分子结构。结果显示光激电子和空穴的再化合被筛分抑制,导致了极化子的形成,使寿命延长。因而他们认为,寻找到在较宽温度范围内高转动熵的有机–无机钙钛矿,可能是让太阳能电池达到卓越性能的关键。

该研究团队的HOIP基太阳能电池的当前效率记录为22%以上,可与一个标准硅太阳能电池的效率媲美。

FR:pv-magazine


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201712/06/121494.html
责任编辑:suna
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
给钙钛矿“抛光上漆” 太阳能电池也可兼得“高效”与“长寿”来源:光明日报 发布时间:2026-08-17 09:38:20

北京大学周欢萍教授团队针对钙钛矿太阳能电池“高效率”与“长寿命”难以兼顾的难题,提出一种基于等离子体的表面工程新策略:先用氩气等离子体物理刻蚀去除缺陷富集的表层(“抛光”),再利用四氟化碳等离子体激活氟物种,原位生成4–7纳米厚、连续致密的氟化铅保护层(“上漆”)。该方法显著降低界面缺陷密度约一个数量级,优化能级排列,提升电荷提取效率。实验表明,小面积电池光电转换效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环应力下均表现出优异稳定性。该技术为高性能钙钛矿光伏产业化提供了新路径。

非洲崛起! 美国上半年光伏组件进口全景分析来源:光伏情报处 发布时间:2026-08-14 08:58:54

本文基于美国海关2026年上半年进口数据,分析了美国光伏组件进口的规模、来源国结构及政策动向。2026年1—6月,美国累计进口光伏组件10.76GW,同比大幅下降39%;月度进口呈波动趋势,4—5月短暂回升后,6月回落至1.86GW。供应格局发生显著变化:东南亚仍为主力,菲律宾以3455MW居首;非洲国家异军突起,埃塞俄比亚(1312MW)、尼日利亚(925MW)等跻身前十,成为新兴重要出口方。与此同时,美国拟于2026年12月4日起对含多晶硅的进口光伏产品统一加征15%关税,并设定各环节最低进口限价,政策调整将深刻影响全球供应链布局。

101亿美元!特斯拉在得州新建大型太阳能电池板工厂来源:IT之家 发布时间:2026-08-14 08:44:55

特斯拉计划在得克萨斯州休斯敦西南约45分钟车程处投资最高101亿美元建设名为“Project Crystal Sun”的大型太阳能电池板工厂。该项目已向州政府提交文件,申请税收优惠以降低建设成本,并同步在美国多个州评估其他潜在厂址。工厂预计今年动工、2028年竣工,2029年开始量产太阳能电池板,将创造约9700个全职岗位。若无税收减免,项目37年内需缴纳房产税约11亿美元(约合74.33亿元人民币)。尽管未披露具体年产能及产品用途(地面电站或卫星应用),但特斯拉此前设定目标:到2028年在美国建成总计100吉瓦的太阳能电池板制造能力。

为什么全球顶尖太阳能车队,不约而同地选择隆基BC?来源:隆基绿能 发布时间:2026-08-12 09:54:45

2026年美国太阳能挑战赛,比利时与荷兰车队包揽冠亚军,均搭载隆基BC技术——全球首次欧洲车队包揽ASC前两名。6平方米极限面积下,BC技术以高效率、强弱光响应、低温度系数及柔性适配能力,全程零故障驱动赛车横跨美国大陆超4298公里,实证清洁能源技术边界的突破。

云南省钙钛矿太阳能电池技术研发取得新进展来源:云南网 发布时间:2026-08-11 09:15:20

云南省昆明理工恒达科技与昆明理工大学黄惠教授团队在钙钛矿太阳能电池技术研发上取得重要进展。团队实现小面积单结器件认证效率27.16%,并完成有效面积661 cm²组件的小批量工艺验证;已稳定制备30 cm×30 cm组件,转化效率达22%,目标提升至24%以上。针对产业化中面积放大导致的效率衰减与薄膜均匀性等难题,团队构建产学研联合体,推行“基础研发+工程放大”双轨路径:材料层面首创体相与晶界缺陷协同抑制策略,不同带隙器件效率达24.12%–26.84%,1000小时运行后效率保持率94%;界面工程优化埋层并抑制非辐射复合,1200小时保持率96%;电极工艺采用银-铜合金共蒸镀及低温刷涂技术,降低贵金属用量,适配卷对卷量产。(199字)

多家光伏龙头回应美国加征关税来源:南方财经网 发布时间:2026-08-10 09:37:46

美国政府于8月6日依据《1962年贸易扩展法》第232条签署行政令,拟对进口多晶硅及其衍生产品实施严格贸易限制:设定多晶硅最低进口价为每公斤21美元(约为中国国内均价的3.4倍),并对多晶硅锭、晶圆、太阳能电池及组件分别设定高额最低价格或额外关税,措施将于2026年12月4日生效。此举旨在强化美国本土多晶硅、半导体及光伏供应链。针对该政策,国内光伏龙头企业反应审慎:晶科能源表示需进一步研判,后续将参考第三方分析;天合光能指出其以组件销售为主,多晶硅仅为上游原料之一,且在北美出货量小、主要通过本地合作伙伴完成,短期影响有限;晶澳科技截至8月7日尚未就此事作出公开回应。

1-6月美国光伏电池片进口下降49%,谁是第一大产地?来源:光伏情报处 发布时间:2026-08-10 09:33:12

2026年1—6月,美国光伏电池片进口量为8188MW,同比大幅下降49%,反映其进口需求显著收缩。这一变化主要源于美国贸易政策调整(包括对东南亚多国加征关税及发起反倾销调查)、本土组件产能扩张及库存消化等因素。进口来源结构同步发生明显转变:2025年主要依赖印尼、韩国、泰国等东南亚国家,而2026年前五出口国变为韩国(2602MW)、泰国(1632MW)、埃塞俄比亚(1057MW)、马来西亚(785MW)和肯尼亚(468MW),凸显供应链向非洲等新兴产地加速转移的趋势。值得注意的是,埃塞俄比亚对美出口激增引发美方质疑,相关制造商已提出调查申请,指控其借道规避中国产品关税。此外,美国拟于2026年12月4日起对所有含多晶硅的光伏进口产品统一征收15%关税,将进一步重塑全球光伏贸易格局。

天合光能申请太阳能电池相关专利,提升叠层太阳能电池光能利用率并减热化损失来源:新浪证券 发布时间:2026-08-07 15:09:25

天合光能于2026年4月14日申请了一项关于叠层太阳能电池的发明专利(公布号CN122497214A),聚焦提升光能利用效率并降低热化损失。该专利提出一种含特殊光学膜层的多端叠层结构,由前置钙钛矿子电池、后置另一子电池及二者之间的光学层构成;光学层内嵌散射粒子与波长转换粒子,可将钙钛矿电池“死区”未能有效吸收的高强度入射光进行横向扩散,并将其转换为更易被后置子电池吸收的长波段光。此举显著改善后置子电池受光的空间均匀性,提高整体光能利用率,同时减少因光子能量过剩导致的热化损耗。专利还涵盖该电池的制备方法及其在电池组件和用电装置中的应用。

突破31%!钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池新纪录:双界面工程助力效率与稳定性双丰收来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-08-06 08:36:09

本文报道了我国科研团队在钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池领域取得的重大突破:通过创新性提出“双界面载流子传输工程”(DICTE)策略,同步优化底部(空穴侧)与顶部(电子侧)界面,成功将小面积器件效率提升至31.09%(认证30.57%),大面积器件达28.85%,并显著增强长期稳定性——未封装器件在氮气环境中储存3576小时后效率保持94%,70°C热老化960小时后仍超90%,最大功率点跟踪756小时后保持91%。研究针对CIGS表面粗糙导致钙钛矿成膜不均、界面能级失配及缺陷复合等核心瓶颈,分别采用双层NiOₓ空穴传输层实现保形覆盖与高效空穴提取,以及EDADI/p-F-PEAI双分子协同钝化改善电子传输与能带匹配,系统解决了效率与稳定性难以兼顾的难题,为叠层光伏实用化提供了新路径。(199字)

设定最低价、加征关税!美国对光伏又下手来源:路透社 发布时间:2026-08-06 08:30:07

美国特朗普政府拟对多晶硅设定最低进口价格并加征关税,以强化本土供应链、应对中国在AI与清洁能源领域的竞争。此举源于为期一年的232条款国家安全调查,核心在于保护Hemlock Semiconductor和瓦克化学等美国多晶硅生产商,同时推动上游产能建设。政策将覆盖多晶硅及硅片、电池、组件等下游产品,并配套成本抵扣机制,鼓励企业在美投资生产。尽管半导体仅占全球多晶硅需求2.4%,但太阳能产业的大规模需求支撑着整个材料链。当前美国光伏制造仍高度依赖进口上游材料,本土扩产周期较长,多家企业正加速布局上游环节以满足“美国制造”补贴要求。(199字)

北京大学材料科学与工程学院周欢萍团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展来源:北京大学材料科学与工程学院 发布时间:2026-08-04 10:11:25

北京大学周欢萍团队针对钙钛矿太阳能电池因软晶格和低缺陷形成能导致的界面缺陷多、稳定性差等关键瓶颈,提出一种基于氩气/四氟化碳混合等离子体的表面工程新策略。该方法分两步实现原位界面重构:先以Ar等离子体物理刻蚀去除表面缺陷层,再利用CF₄等离子体产生的活性氟与未配位铅离子反应,构筑4–7纳米厚、连续致密且强键合的氟化铅钝化层。该钝化层显著降低界面缺陷密度(降幅约90%),提升载流子寿命与能级匹配,从而同步增强效率与稳定性。小面积电池效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环老化等多条件下展现出优异长期稳定性。研究成果发表于《Science》。