钙钛矿

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中国学者揭开钙钛矿性能调控秘密

中国科学技术大学罗毅教授研究团队叶树集小组研究发现,二维杂化卤素钙钛矿的有机阳离子构象无序度越大,其宽带荧光发射越强,面内载流子迁移率越小,而面外载流子迁移率则由有机阳离子构象与无机骨架层间距共同决定。成果日前发表在《自然·通讯》上。

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大连化物所制备出高效率大面积钙钛矿太阳能电池

近日,中国科学院大连化学物理研究所薄膜太阳能电池研究组研究员刘生忠、博士王开团队采用狭缝涂布制备方法,结合高压氮气萃取和离子液体钝化钙钛矿界面技术,制备出钙钛矿太阳能电池,该电池小面积效率达到22.7%(0.09cm2),大面积组件达到19.6%(7.92cm2)。

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新研制钙钛矿材料具特别结构 无需助催化剂仍能产氢

有机-无机复合钙钛矿材料既是新兴的太阳能电池材料,亦能用于光催化领域生产氢气,但因含铅而有毒,且在水中容易溶解而未被广泛应用。由香港城市大学(香港城大)科学家领导的联合研究团队近日取得突破,成功研制出一种具特别结构的无铅钙钛矿材料,无需使用助催化剂亦能稳定产生氢气。团队的成果不但能降低生产成本,也为生产氢气这种未来燃料带来技术上的启示。

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复旦科研团队国际合作研究破解钙钛矿稳定性难题

近日复旦科研团队国际合作研究破解钙钛矿稳定性难题。成功通过一种气相辅助生长方法实现了室温稳定的a-FAPbI3(黑相甲脒铅碘)钙钛矿材料,并且制备出了光电转换效率大于23%的高效稳定太阳能电池。该项突破为钙钛矿材料在高效轻质光伏电池、新型LED和其它光电器件系统等应用奠定了基础,对太阳能清洁能源的泛在利用、新型柔性大面积光电器件与系统、以及智能机器人自主供电等具有重要意义。

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世界首个启用石墨烯钙钛矿太阳能农场

基于石墨烯钙钛矿太阳能发电场基础设施已在希腊岛屿的户外区域成功测试。石墨烯旗舰公司的科学家正在努力协助实现欧盟的可持续目标。对可持续石墨烯-钙钛矿(G-PE)光伏(PVs)的研究可能会导致更有效的可再生能源。

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MOF材料推动钙钛矿太阳能电池工业化,将铅泄漏降至最低

有机-无机卤化铅钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cell, PVSC)的认证功率转换效率(power conversion efficiency, PCE)已经达到了25.2%的新高,可与市场主导的无机光伏技术(包括多晶硅(p-Si)、铜铟镓硒和碲化镉)相媲美。然而,PVSC在光照、高温等环境下的可靠性以及稳定性仍然值得研究。目前,主要采用成分和晶体工程、封装、电极选择、缺陷钝化和界面修饰等策略排除外部环境的影响来延长器件的寿命。但是,PVSC长期持续运行时的稳定性还未实现,阻碍了其大规模的工业化。此外,相较于热稳定和化学稳定性良好,不易溶于水且毒性更低的碲化镉材料,含铅的钙钛矿材料更容易溶于雨水。

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轻量级太阳能电池在太空中证明其价值

自1959年以来,硅太阳能电池板一直用于航天器。并且硅太阳能电池板的功率转换效率一直以来得到了显著提高。但是扩大使用太阳能技术在航空航天领域的应用,不仅需要提高效率,还需要提高“特定功率”,那就是功率与重量的比例。而如今太空中使用的传统太阳能电池体积大而笨重,因而限制了“特定功率”的提高。提高特定功率的一个方法是,在太空中使用新兴的轻量级的钙钛矿和有机太阳能技术。

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俄印科学家研发出全球第一种工业合成高度稳定钙钛矿的方法

来自俄罗斯乌拉尔联邦大学的科学家与印度科学家共同研发出全球第一种工业合成高度稳定钙钛矿的方法。研究作者表示,钙钛矿是一种被《科学》杂志认为是能源和电子领域的突破性材料,此次研发的方法将开辟高效利用钙钛矿的可能性。相关研究结果发表在《半导体工艺材料科学》期刊上。

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全无机钙钛矿电池光电转换效率达16.1%

近日,香港城市大学新研发的全无机钙钛矿电池的光电转换效率达到16.1%,而获中国计量科学研究院认证的效率亦高达15.6%。香港城市大学学务副校长兼化学及材料科学讲座教授任广禹指出,这次研究成果的突破在于找到了简单方法,用于制造光电转换效率与稳定性兼具的全无机钙钛矿电池。

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科研人员通过抑制离子迁移实现高效稳定全无机钙钛矿发光二极管

如今,钙钛矿材料在光伏光电研究领域受到了广泛的关注和研究。随着绿光和近红外发光器件的外部量子效率超过20 %,表明距离照明和显示器中的实际应用又迈进了一步。然而,器件稳定性目前仍是限制发光二极管进一步发展的阻碍之一,电场作用下离子迁移对器件性能滚降的作用不可忽视。

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长春光机所等研制出高灵敏度钙钛矿单晶-石墨烯复合垂直结构光电探测器

近日,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所光子实验室的于伟利与罗切斯特大学郭春雷研究团队合作,针对基于钙钛矿多晶薄膜的光电探测器性能易受晶界和晶粒缺陷的影响问题,采用空间限域反温度结晶方法,合成了具有极低表面缺陷密度的MAPbBr3薄单晶,并将该高质量的薄单晶与高载流子迁移率的单层石墨烯结合,制备出了高效的垂直结构光电探测器。

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挑战化学直觉的钙钛矿高压新材料:压力诱发的反常有序-无序相变

有序-无序转变一直是材料科学的前沿和难点,材料中原子有序度可以直接决定晶体结构、稳定性、磁性、热导、电导、弹性模量等性能参量,对材料性能有着极为重要的影响。人们通常利用温度和组分调控材料的有序度,作为独立于温度、组分的热力学变量,压力对材料有序-无序转变的作用同样显著。近期,靳常青团队在高压合成的B位双钙钛矿结构功能材料研究上取得重要进展。