成果掠影在国家自然科学基金委、科技部和中国科学院的支持下,化学所绿色印刷实验室宋延林课题组提出一种非侵入式表面固相反应策略,用于构建高质量钙钛矿太阳能电池的二维钝化界面。该工作展示了固相反应制备纯相二维钙钛矿钝化的优势,为制备高性能钙钛矿光伏器件提供了新思路。▲固相反应制备纯相二维钙钛矿钝化层助力高效钙钛矿太阳能电池
尽管Ruddlesden-Popper型准二维钙钛矿在红、绿、蓝光发光二极管中取得了外量子效率超过20%的成果,但其光谱稳定性和工作稳定性仍是制约其进一步发展的主要挑战。该策略为准二维钙钛矿的构建提供了新思路,实现了蓝光钙钛矿LED的高效与高稳定性。文章亮点混合型结构设计:通过RP型与DJ型钙钛矿的混合,结合PentA与PentDA双胺阳离子,实现了相分布调控与范德瓦尔斯间隙的消除,显著提升材料稳定性和发光效率。
尽管已知锂阳离子的迁移会诱导钙钛矿从α相转变为δ相,但关于器件长期稳定性的报告存在明显的矛盾。南京工业大学黄维院士和中山大学秦天石等人研究表明,在明暗交替条件下,锂迁移会迅速降解α相钙钛矿。为了解决明暗循环下的不稳定性,我们用甲铵掺杂剂替换了锂掺杂剂。重要的是,研究人员在空穴传输层薄膜中没有发现未反应的甲铵掺杂剂,与锂掺杂剂不同,这暗示了更好的器件稳定性。
二维钙钛矿因其可调的激子性质和结构多样性,在光电子与光子学领域展现出广阔应用前景。该研究不仅拓展了二维钙钛矿的材料体系,也为高性能光电子器件的材料制备提供了新策略。文章亮点:1.拓展二维钙钛矿化学空间:EIC方法兼容含反应性官能团的有机阳离子,成功合成25种新型二维钙钛矿,极大丰富了材料库。
文章亮点:非侵入性表面反应策略实现纯相2D钙钛矿层:通过精确控制温度与压力,触发固相界面反应,避免了溶剂渗透导致的混合维度相变,成功制备出维度明确、相纯度高的2D钙钛矿钝化层。通用性强、适用于多种分子与大面积制备:NSR方法适用于多种Ruddlesden–Popper阳离子分子,并可实现大面积均匀钝化,为钙钛矿光伏器件的商业化提供了可靠路径。
结论展望本研究通过精细调控芘基间隔层的烷基链长度,成功实现了二维钙钛矿从传统量子阱行为到具有强层间杂化与激子离域的“准量子阱”行为的转变。通过优化有机间隔层的化学结构、取向及能级,有望在保持二维钙钛矿优异稳定性的同时,突破其电荷传输限制,推动新一代光电子技术的发展。
全球能源需求的增长和气候变化的加剧,凸显了对清洁、高效、可持续能源解决方案的迫切需求。在众多新兴技术中,原子级厚度的二维(2D)材料因其可调的光电特性、高比表面积和高效的电荷传输能力,在光伏领域中展现出独特优势。
杂化有机-无机钙钛矿因其晶体特性备受关注,而最新研究发现它们还能形成液态和玻璃态,为非晶态材料研究提供了新平台。本研究英国利物浦大学LaurenN.McHugh、剑桥大学SinE.Dutton和ThomasD.Bennett等人详细探究了二维HOIP材料PbBr的熔融与玻璃化过程的结构动态。与晶体相比,其玻璃态展现出更优异的机械性能,包括更高的杨氏模量和硬度。这些发现深化了对HOIP玻璃结构演化与性能关系的理解,为其在先进相变材料技术中的应用奠定了基础。
8月15日晚间,皖维高新公告称,公司计划投资5537.87万元建设分布式光伏发电项目,利用巢湖本部各单位厂房、仓库等顶部平台,总装机容量为直流侧18.56MWp、交流侧15.8MW。项目建设期为12个月,建成后每年可减少二氧化碳排放约15,839.47吨。该项目符合国家“双碳”战略与能源转型政策,有利于改善公司用电能源结构,降低用电成本,对公司可持续发展有积极推动作用。同时,项目具备良好的经济效益,建成后将为公司增加新的利润增长点。
本研究中国科学院张丽萍,武汉大学余桢华、柯维俊和方国家等人通过在WBG钙钛矿前驱体中引入3,3-二氟吡咯烷盐酸盐和硫氰酸胍,设计了一种底部定向沉积的一维钙钛矿组装体,构建了异质结结构。最终,1.67eV的钙钛矿太阳能电池实现了1.284V的开路电压和23.29%的功率转换效率,在持续光照983小时后仍保持初始性能的90%。优化后的叠层器件VOC达到1.913V,稳态PCE为31.37%,为高效稳定的叠层光伏技术提供了新路径。