全钙钛矿叠层电池光电转换效率再创新高。25日,记者从南京大学获悉,该校现代工程与应用科学学院谭海仁课题组研发的大面积全钙钛矿叠层组件,经国际第三方权威认证机构测试,其稳态光电转换效率高达24.5%,刷新了全钙钛矿叠层组件的世界纪录效率,相关结果已被收录到国际权威的《太阳能电池效率表》。近日,该团队相关论文发表于国际学术期刊《科学》。
谭海仁坦言,相较于传统的晶硅单结太阳能电池,钙钛矿叠层太阳能电池生产成本更低、更节能,其轻量化、柔性化的特点使其更容易弯折,使用场景更多。
钙钛矿叠层太阳能电池由电极、钙钛矿吸光层、空穴传输层、电子传输层等结构堆叠而成,宽带隙钙钛矿薄膜和窄带隙钙钛矿薄膜是叠层电池中重要的吸光层。
当前,窄带隙钙钛矿薄膜的均匀制备是制约大面积组件性能提升的关键问题。
“窄带隙钙钛矿薄膜的吸光范围更广,能够吸收宽带隙钙钛矿薄膜吸收不了的光,可以提高光电转化效率。但现有的规模化制备技术开发尚未聚焦于窄带隙钙钛矿薄膜。”该论文的第一作者、南京大学2019级直博生高寒告诉记者,含锡钙钛矿薄膜的结晶速度快,大面积量产制备的时间窗口短,易出现成膜不均匀的问题。此外,刮涂制备窄带隙钙钛矿时,组件自上而下不同步的结晶过程,使其底部界面出现大量缺陷,严重限制了电池的光电性能。
研究团队在制备窄带隙钙钛矿薄膜时,根据钙钛矿结晶生长理论,筛选了20多种添加剂,最终发现具有缓冲剂特性的两性离子甘氨酰胺盐酸盐可以同时实现铅锡钙钛矿的结晶调控和埋底界面钝化。
“甘氨酰胺盐酸盐可以抑制钙钛矿结晶过程中的溶剂挥发,延缓钙钛矿的结晶速率,大幅延长钙钛矿薄膜大面积成膜的制备窗口时间,实现铅锡钙钛矿薄膜的大面积、均匀化制备。”高寒介绍,“使用该方法,薄膜结晶的时间延长至原来的十倍,后续再进行退火处理,结晶后的晶粒长得更大、贯穿性更好,而且可以减少底部界面处的缺陷密度,大幅提升钙钛矿薄膜的载流子寿命,有效提升了窄带隙子电池的光电性能。”
在此基础上,团队将窄带隙钙钛矿薄膜与宽带隙钙钛矿薄膜结合,形成20.25平方厘米的叠层组件。“虽然相较于此前约1平方厘米的钙钛矿小面积电池明显增大,但想推进到商用阶段,理想目标是至少到1.2×0.6米。”高寒说。
谭海仁表示,团队将继续尝试制备面积更大、效率更高的全钙钛矿叠层光伏组件,加速推进产业化进程。
全钙钛矿叠层电池光电转换效率再创新高。25日,记者从南京大学获悉,该校现代工程与应用科学学院谭海仁课题组研发的大面积全钙钛矿叠层组件,经国际第三方权威认证机构测试,其稳态光电转换效率高达24.5%,刷新了全钙钛矿叠层组件的世界纪录效率,相关结果已被收录到国际权威的《太阳能电池效率表》。近日,该团队相关论文发表于国际学术期刊《科学》。
谭海仁坦言,相较于传统的晶硅单结太阳能电池,钙钛矿叠层太阳能电池生产成本更低、更节能,其轻量化、柔性化的特点使其更容易弯折,使用场景更多。
钙钛矿叠层太阳能电池由电极、钙钛矿吸光层、空穴传输层、电子传输层等结构堆叠而成,宽带隙钙钛矿薄膜和窄带隙钙钛矿薄膜是叠层电池中重要的吸光层。
当前,窄带隙钙钛矿薄膜的均匀制备是制约大面积组件性能提升的关键问题。
“窄带隙钙钛矿薄膜的吸光范围更广,能够吸收宽带隙钙钛矿薄膜吸收不了的光,可以提高光电转化效率。但现有的规模化制备技术开发尚未聚焦于窄带隙钙钛矿薄膜。”该论文的第一作者、南京大学2019级直博生高寒告诉记者,含锡钙钛矿薄膜的结晶速度快,大面积量产制备的时间窗口短,易出现成膜不均匀的问题。此外,刮涂制备窄带隙钙钛矿时,组件自上而下不同步的结晶过程,使其底部界面出现大量缺陷,严重限制了电池的光电性能。
研究团队在制备窄带隙钙钛矿薄膜时,根据钙钛矿结晶生长理论,筛选了20多种添加剂,最终发现具有缓冲剂特性的两性离子甘氨酰胺盐酸盐可以同时实现铅锡钙钛矿的结晶调控和埋底界面钝化。
“甘氨酰胺盐酸盐可以抑制钙钛矿结晶过程中的溶剂挥发,延缓钙钛矿的结晶速率,大幅延长钙钛矿薄膜大面积成膜的制备窗口时间,实现铅锡钙钛矿薄膜的大面积、均匀化制备。”高寒介绍,“使用该方法,薄膜结晶的时间延长至原来的十倍,后续再进行退火处理,结晶后的晶粒长得更大、贯穿性更好,而且可以减少底部界面处的缺陷密度,大幅提升钙钛矿薄膜的载流子寿命,有效提升了窄带隙子电池的光电性能。”
在此基础上,团队将窄带隙钙钛矿薄膜与宽带隙钙钛矿薄膜结合,形成20.25平方厘米的叠层组件。“虽然相较于此前约1平方厘米的钙钛矿小面积电池明显增大,但想推进到商用阶段,理想目标是至少到1.2×0.6米。”高寒说。
谭海仁表示,团队将继续尝试制备面积更大、效率更高的全钙钛矿叠层光伏组件,加速推进产业化进程。
3月17日,记者从海南大学获悉,该校化学化工学院副教授李萌婷与相关研究团队合作,合成了多功能复合金纳米花颗粒。该颗粒配合温和光热、光动力、药物控释联合疗法,可有效促进感染性组织再生修复。 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 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 记者从近日举办的新疆筹建融合算力中心研讨会上获悉,新疆将构建具备国家级算力水平的涵盖超算、智算的融合算力中心。到2024年底,建成超算算力(FP64)不低于200P Flops、智算算力(FP16)不低于400P F 3月22日消息,xiaomi集团的许斐在微博上表示,xiaomiCivi 4 Pro的预售业绩远超预期,尤其是春野绿配色,许多门店都出现了缺货情况。据了解,xiaomiCivi 4 Pro的春野绿后盖左侧采用了全新的绮彩鎏光工艺,通 3月23日20时30分许,内蒙古自治区鄂尔多斯市,约200米的高楼、磐石造型博物馆、书籍外形图书馆等主要地标建筑纷纷关闭灯光,人们在静下来的城市里感受地球的呼吸与脉动。今年“地球一小时”中国 。本文链接:大面积全钙钛矿叠层组件光电转换效率再创世界纪录http://www.sushuapos.com/show-2-3143-0.html
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