相较于晶硅电池,钙钛矿太阳电池具有转化效率高、成本低、轻量化等优势,是极具应用前景的新型光伏技术,但器件的不稳定性是限制其产业化的首要挑战。
记者从华东理工大学获悉,该校清洁能源材料与器件团队的一项研究发现,“光机械诱导分解效应”是新型光伏不稳定性的关键机制,并提出了石墨烯—聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法,据此制备的新器件打破了钙钛矿太阳电池的“短命”魔咒。该研究为钙钛矿太阳电池产业化提供了新的解决方案,相关成果7日发表于《科学》杂志。
钙钛矿材料是钙钛矿太阳电池的关键组分。“光机械诱导分解效应”是指该材料内部的动态局域应力诱发材料发生分解。科研团队负责人侯宇教授介绍,在太阳光照下,钙钛矿材料表现出显著的光致伸缩效应,膨胀比例可超过1%,这会导致钙钛矿晶体间的挤压,并在晶界附近积累局部应力,加速晶界区域的缺陷形成,造成钙钛矿电池的性能损失。
为提升钙钛矿材料稳定性,科学家此前尝试过设计控制材料表面分子结构等多种方法,但仍难满足实际应用需求。“光机械诱导分解效应”的发现,为解决这一难题带来了新思路。
据介绍,同等外力作用下,石墨烯形变的程度仅为钙钛矿材料的1%至2%,且具有均匀致密、耐机械疲劳和化学性质稳定的优点。借助石墨烯就能提升钙钛矿材料的稳定性。“得益于石墨烯出色的机械性能和聚合物的耦合效应,石墨烯—聚合物双层结构将晶格变形率从+0.31%下降至+0.08%,有效减少了晶界附近由膨胀引起的材料破坏。”侯宇说。
动态结构演变实验和模型计算证实,这一新型钙钛矿太阳电池器件在工作条件下能有效抑制晶格变形和横向离子扩散。例如,在标准太阳光照及高温下工作3670小时后,器件仍能保持初始效率的97%以上。
相较于晶硅电池,钙钛矿太阳电池具有转化效率高、成本低、轻量化等优势,是极具应用前景的新型光伏技术,但器件的不稳定性是限制其产业化的首要挑战。
记者从华东理工大学获悉,该校清洁能源材料与器件团队的一项研究发现,“光机械诱导分解效应”是新型光伏不稳定性的关键机制,并提出了石墨烯—聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法,据此制备的新器件打破了钙钛矿太阳电池的“短命”魔咒。该研究为钙钛矿太阳电池产业化提供了新的解决方案,相关成果7日发表于《科学》杂志。
钙钛矿材料是钙钛矿太阳电池的关键组分。“光机械诱导分解效应”是指该材料内部的动态局域应力诱发材料发生分解。科研团队负责人侯宇教授介绍,在太阳光照下,钙钛矿材料表现出显著的光致伸缩效应,膨胀比例可超过1%,这会导致钙钛矿晶体间的挤压,并在晶界附近积累局部应力,加速晶界区域的缺陷形成,造成钙钛矿电池的性能损失。
为提升钙钛矿材料稳定性,科学家此前尝试过设计控制材料表面分子结构等多种方法,但仍难满足实际应用需求。“光机械诱导分解效应”的发现,为解决这一难题带来了新思路。
据介绍,同等外力作用下,石墨烯形变的程度仅为钙钛矿材料的1%至2%,且具有均匀致密、耐机械疲劳和化学性质稳定的优点。借助石墨烯就能提升钙钛矿材料的稳定性。“得益于石墨烯出色的机械性能和聚合物的耦合效应,石墨烯—聚合物双层结构将晶格变形率从+0.31%下降至+0.08%,有效减少了晶界附近由膨胀引起的材料破坏。”侯宇说。
动态结构演变实验和模型计算证实,这一新型钙钛矿太阳电池器件在工作条件下能有效抑制晶格变形和横向离子扩散。例如,在标准太阳光照及高温下工作3670小时后,器件仍能保持初始效率的97%以上。
今年1月,英国分子生物学家肖尔托·戴维发表文章,指控美国哈佛大学医学院附属丹娜-法伯癌症研究所科学家通过修改图片伪造数据。随后该研究所正式宣布撤回6篇论文,并纠正了另外31篇论文的 美国布朗大学研究团队在最新一期《自然·电子学》上描述了一种无线通信网络。它可有效地传输、接收和解码来自数千个微电子芯片的数据。研究团队试图模仿大脑神秘且高效的工作方式。对 21世纪经济报道记者王峰北京报道 近日,全球教育集团培生(NYSE:PSO)公布2023财年财报。2023财年,培生的销售额为36.74亿英镑(下同),同比下降4%,但基础销售额同比增长1%;调整后营业利润5.73亿,同 记者3月21日获悉,全球植物科学期刊《分子植物》刊载了中国科学家的最新研究,中国农业科学院作物科学研究所、国家南繁研究院与阿里达摩院(湖畔实验室)联合研发出全流程智慧育种平台,实现了育种数 人类的语言自产生以来,就不断演化发展。发音、词汇、语法的演变过程,是语言学家较为关注的领域。语言演化的根本动力是什么,演化又呈现出怎样的规律?我国科学家主导的一项心理学研究显示,人类的某 从手机到手表再到电动汽车,锂离子充电电池为众多设备提供动力。但随着消费者丢弃电子产品的增加,越来越多的锂可能会进入环境。研究人员在美国化学会2024年春季会议上展示的一项研究成果,描述了 。本文链接:我国科学家找到延长钙钛矿太阳电池寿命新思路http://www.sushuapos.com/show-2-11125-0.html
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