美科学家发现钙钛矿太阳能电池“反掺杂”技术可降低生产成本

来源:微锂电发布时间:2020-08-24 18:09:15

美国科学家在钙钛矿太阳能电池中发现了一种新的“反掺杂”工艺,可以降低生产成本,生产出更好的设备。他们用这种方法制造了一个效率为17.8%的微型模块。

钙钛矿太阳能电池技术在相对较短的时间内取得了长足的进步,但仍有很多问题需要解决,以支持大规模生产。

北卡罗来纳大学(UNC)的科学家说,其中一个问题是钙钛矿经历的退火(加热和缓慢冷却)过程。许多制造过程耗时过长,成为大规模生产的一大瓶颈。

北卡大学的科学家估计,要想让长时间的退火时间跟上钙钛矿薄膜的生产速度,制造商需要一个500米长的烤箱。

北卡罗莱纳大学的科学家们表示,在100摄氏度的温度下,将这种退火过程减少到3分钟,实际上可以获得更好的性能。

研究小组将此归因于钙钛矿内部一种之前未知的反掺杂过程,这最终导致了更低的重组损失和更好的效率。

该小组利用叶片涂层工艺制备了钙钛矿(甲基铵碘化铅)器件,并比较了分别退火了3分钟和20分钟的相同器件。两种设备最初都记录了1.14 V的开路电压,但在黑暗中老化20天后,3分钟的设备增加到1.20 V,而20分钟的设备略微下降到1.13 V。

通过对两个装置的检测,研究小组发现,在经过退火的较短的装置中,“反掺杂”过程在起作用,而在较长的装置中则没有。“短退火处理保持了钙钛矿的化学成分,并允许一个显著的自发反掺杂过程,”研究人员说。经过常规长时间退火处理的钙钛矿膜中不存在这种现象。

最近发表在《焦耳》上的高效太阳能组件的短退火引起的钙钛矿的低自掺杂中描述了反掺杂过程。进一步的实验表明,类似的效应也存在于铯基和甲酰胺基钙钛矿中。

光伏正在全球范围内改革能源结构。钙钛矿太阳能电池作为一种新兴的光伏技术,由于其高的太阳能到电力转换效率和解决方案可加工性而显示出巨大的潜力。

但是,钙钛矿型太阳能电池在进入市场并与包括硅,碲化镉和硒化铜铟镓的传统光伏技术竞争之前,需要同时实现可扩展的制造,成本效益、高性能、高效和稳定。

继续完成设备显示的过程以及钙钛矿的电影,所以研究人员认为,在商业空间中,制造商可以利用储能和运输周期的后期制作模块达到最高效率,同时增加吞吐量和消除在生产一个昂贵的加热阶段。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202008/24/329535.html
责任编辑:niupengzhen
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
极电姜伟龙:从“长江生态”看钙钛矿技术的价值跃迁来源:极电光能 发布时间:2026-01-19 14:13:46

演讲中,姜伟龙博士从极电光能的实践案例出发,生动展示了钙钛矿技术的广阔应用图景。聚焦场景核心需求解析钙钛矿技术价值潜能从应用场景出发,姜伟龙博士进一步剖析了钙钛矿的技术价值。姜伟龙博士认为,钙钛矿技术的寿命潜力,有赖于全产业链的耐心攻坚与紧密协作。这一理念正与“长江生态”一脉相承。

极电光能姜伟龙:技术攻坚+场景创新,钙钛矿产业化进入价值深耕期来源:索比光伏网 发布时间:2026-01-14 15:59:42

1月14日,碳索2025·第四届光能杯创新分享会在苏州举行,极电光能副总裁姜伟龙博士发表《从应用场景看钙钛矿技术价值与商业化路径》的主题演讲,围绕钙钛矿技术的应用场景创新、核心价值、风险挑战及商业化路径展开深度分享,为行业产业化推进提供实践参考。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

再度发布钙钛矿新品!炎和科技携手讯美智联定义智能安防能源新范式来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-09 09:44:20

近日,炎和科技携手深圳市讯美智联电子有限公司,在CES2026国际消费电子展尚重磅发布联合打造的两款“永不充电”创新产品——钙钛矿光能智能门铃与智能摄像头。未来,炎和科技将持续深化与讯美智联等行业优秀伙伴的合作,不断拓展钙钛矿技术在消费电子领域的应用边界,为全球用户打造更便捷、高效、环保的智能生活新体验。

钙钛矿技术开辟新天地!光翼创新推出三款颠覆性钙钛矿产品来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-08 11:34:09

光伏窗帘:0.1mm超薄柔性设计实现家庭能源自给自足作为本届展会的亮点之一,光翼创新推出的柔性钙钛矿光伏产品标志着行业里程碑式的突破。从家庭能源自给自足到绿色办公升级,再到户外移动能源供应,光翼创新在2026年国际消费电子展上以三款颠覆性产品充分展示了钙钛矿技术的多场景适应能力。关于光翼创新光翼创新是一家专注于钙钛矿光伏技术研发与应用的高科技企业。

又一钙钛矿合资公司将成立!晶科×晶泰签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-08 11:25:48

近日,晶科能源宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。基于双方坚实的技术基础与合作规划,晶科能源预计钙钛矿叠层电池有望在未来三年左右迈向规模化量产。

晶科能源与晶泰科技签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议来源:晶科能源 发布时间:2026-01-08 10:22:16

全球极具创新力的光伏企业晶科能源近日宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。此举标志着两家在不同技术领域的领军者强强联合,正式开启在钙钛矿叠层等下一代光伏技术领域的深度协同,旨在通过“AI+机器人”重塑光伏研发范式,加速颠覆性技术的研发与产业化进程。

晶科能源:贱金属方案预计2026年实现规模放量,太空光伏2035年后可规模化部署来源:口袋光伏 发布时间:2026-01-07 11:35:57

此次创纪录电池整合多项自主研发核心技术创新,包括新型钝化接触技术、超低光学寄生吸收技术、新型金属化方案。多项技术协同发力将电池转换效率推至27.79%新高,进一步夯实TOPCon作为主流电池技术路线的地位。我们认为,这是公司以TOPCon技术为核心,持续深耕、厚积薄发的新高度和集中体现。TOPCon技术平台具有持续提效可行性与巨大潜力,且可与下一代钙钛矿叠层技术完美融合,助力公司持续引领行业技术创新的雄心。

从化学到太阳能电池:材料创新在钙钛矿光伏革命中的核心作用来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-01-07 10:33:54

钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来,因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性,十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而,长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用,重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议,包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。

山东高校钙钛矿光伏技术与应用校企产学研协同创新中心获批成立来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-07 10:22:22

近日,山东省教育厅、山东省工业和信息化厅公布山东省高等学校校企产学研协同创新中心建设名单。由山东科技大学化工学院唐群委教授担任中心负责人的山东省高等学校钙钛矿太阳能光伏技术与应用校企产学研协同创新中心获批成立。

京东方:加大钙钛矿研发投入,推动中试线技术向规模化量产迈进 来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-07 10:19:30

7、公司后续光伏业务规划、技术目标与扩产计划答:短期内,公司将继续加大研发投入,进一步提升钙钛矿组件的转换效率、稳定性和寿命;同时加快产业化步伐,推动中试线技术向规模化量产迈进,持续降低成本;深化与全球合作伙伴的开放创新,共同构建覆盖材料、装备、产品、应用和标准的健康钙钛矿产业生态。

新闻排行榜
本周
本月