中国科学院化学研究所林禹泽团队发现,具有低乌尔巴赫能量的硒杂环电子受体可用于铸态高性能有机太阳能电池。这一研究成果于2020年10月21日在线发表在国际学术期刊《美国化学会志》上。
研究人员报道了
一种简便的硒替代方法,可将有机光伏材料的乌尔巴赫能量降低至20.4 meV(Y6Se),这是高性能有机光伏材料报道的最低值,并且非常接近典型无机/混合半导体(约15 meV),例如晶体硅、氮化镓和卤化钙钛矿
,基于该异质结构的反式器件实现了20.7%的效率和1000h的连续工作寿命,为高效稳定钙钛矿太阳能电池的构筑提供了一条途径。文章发表于Cell Press(细胞出版社)旗下期刊Cell Reports
;
3.基于该异质结构的反式钙钛矿电池实现了20.7%的效率和1000h的连续工作寿命。
基于杂化/准无机核壳结构的高效高稳定钙钛矿太阳能电池
混合有机-无机钙钛矿太阳能电池由于其具有较高的光电转换
具有一些特性,使其成为硅的可行替代品。硅是一种最常用的捕获和传输太阳能的半导体材料。 由于钙钛矿导体的生产成本相对较低,钙钛矿基太阳能电池据称是现被广泛使用的硅基电池板的一种更便宜的替代品。更重要的
)、IBC(全背电极接触晶硅太阳电池) 都有不同规模的扩产 ,尤其是TOPCon电池,实际新增产能可能超越HJT。 颠覆以上太阳能电池材料的非晶硅电池钙钛矿电池也受到业界高度关注。 钙钛矿电池的转换效率
设备、交通工具提供轻便的清洁能源。 与传统的晶硅太阳能电池相比,柔性太阳能电池,特别是柔性染料敏化太阳能电池、聚合物太阳能电池及新兴的钙钛矿太阳能电池,可以运用成熟的高速报纸印刷卷对卷技术,将
上海科技大学物质学院陈刚课题组通过使用烷基胺盐对三维钙钛矿薄膜表面进行后处理,获得高效率、高稳定性的钙钛矿太阳能电池,并进一步研究了界面调控与器件性能之间的相互联系。该成果近日发表于《先进功能材料
》。
近年来,有机无机杂化钙钛矿太阳能电池的光电转换效率提升至25%以上。高性能钙钛矿太阳能电池中一般含有甲脒和甲胺等有机阳离子,然而甲胺遇热易分解的特性导致其热稳定性远达不到商业化标准;此外钙钛矿
的晴天,光照强度不高,这时局部形变依然存在。但如果你利用太阳能聚光器将激发波长提高到阈值以上,分离现象就消失了。
这一发现对于太阳能电池意义重大研究人员现在能够保证卤化物钙钛矿材料的元素组成不被破坏
太阳能电池,我们需要的正是让更多的光线聚焦于它。
Wenxin Mao表示:更令人兴奋的是,我们或许可以利用光快速切换带隙的能力,将钙钛矿应用于数据存储技术。
目前相关基础性工作已经完成,下一步是将其应用于设备中。
与降本的同时,还在探索异质结技术与钙钛矿等前沿技术结合,以期待不断的提高转换效率、降低光伏发电度电成本。
技术迭代谋求效率突破
纵观近几年光伏电池发展趋势,其发电成本持续下降,电池转换率快速提升
高效P型单晶PERC太阳能电池光电转换效率就累计15次打破电池和组件效率世界纪录。
今年,基于硅片大尺寸化趋势,从光伏产业链主流组件企业的量产水平来看,切片、多主栅、焊带改进、高密度封装等技术从组件
)、砷化镓(GaAs)、钙钛矿电池及有机薄膜电池等。 相较于晶硅太阳能电池,薄膜太阳能电池材料消耗少、制备能耗低、生命周期结束后可回收、电池和组件生产在一个车间内完成,由于可在柔性衬底上制备,具有可卷曲
在短短十年内,基于金属卤化物钙钛矿的太阳能电池功率转换效率就从起初的3.8%上升到25.2%,超过其他类型的薄膜太阳能电池。
然而,要论实际应用,该类材料的热稳定性差是个核心难题。
近日
,复旦大学信息科学与工程学院詹义强、郑立荣和瑞士洛桑联邦理工大学(EPFL)合作实现了一种室温稳定的钙钛矿材料,并且制备出了光电转换效率超过23%的高效稳定太阳能电池。
相关论文于10月2日发表在世界顶级