- 出版社和出版商在出版业中的不同角 57
- 探讨组织一个成功学术会议的步骤有 38
- 深圳研究生院崔小乐教授课题组在S 60
- 关于工程测量方向论文题目借鉴及期 57
- 英文期刊共同一作作者标注方式 42
- OA期刊的主要作用有哪些? 69
- 如何应对研究生导师完全不指导论文 61
- 《肿瘤影像学》期刊相关信息 36
- 北京大学化学学院郭雪峰团队与合作 83
- 与干细胞相关联的sci杂志 68
- 北大天文学家领衔在《自然》发文揭 66
- mdpi旗下期刊需要推荐审稿人吗 91
- 优先数字出版有哪些类型 71
- 学术会议演讲的几个注意要点 78
- 评职称独著跨专业的能否应该以学术 43
- 至远会务 22380
- 厦门大学自动化系 22376
- 海南国际医药创新联合基金会 7430
- 华北电力大学 20407
- 中山大学附属第一医院 20390
- 北京盛品智尚信息服务有限公司 20417
- 江南大学理学院 20414
- HKSME 22361
- Foresight Instit 23388
- 大连四叶草会展有限公司 7377
- 美国伊利诺伊理工学院 23385
- 百奥泰国际会议(大连)有限公司 1362
- 北京中科海德科技有限公司 1502
- 广州农林实业有限公司 17384
- 湖北省武汉市 17419
- 上海电机制造协会 17405
- 香港机械工程师协会 1412
- 东北师范大学 20392
- ASciE科学与工程协会 23412
- 北京沃特咨询有限公司 7454
华中科技大学武汉光电国家研究中心在高性能介观钙钛矿太阳能电池领域取得进展
2024/04/01
图 (a)可印刷介观钙钛矿太阳能电池中的能级排列与载流子输运模型;(b)可印刷介观钙钛矿太阳能电池器件截面荧光成像图;(c)介孔ZrO2薄膜中钙钛矿受激后不同时刻的荧光成像图;(d)可印刷介观钙钛矿太阳能电池电流-电压曲线以及相应光伏参数;(e)使用限光孔测试以及全面积测试时可印刷介观钙钛矿太阳能电池开路电压统计结果;(f)可印刷介观钙钛矿太阳能电池模组的电流-电压曲线以及相应光伏参数
在国家自然科学基金项目(批准号:52172198、51902117、91733301、22122307)等资助下,华中科技大学武汉光电国家研究中心韩宏伟教授团队在高性能可印刷介观钙钛矿太阳能电池方面取得进展。相关成果以“电子注入和缺陷钝化机制助力高性能介观钙钛矿太阳能电池(Electron injection and defect passivation for high-efficiency mesoporous perovskite solar cells)”为题,于3月15日发表在《科学》(Science)杂志上。论文链接:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adk9089。
为实现低成本光伏发电,基于固相晶锭切片工艺的晶硅电池、基于真空气相沉积工艺的薄膜电池以及基于湿法加工工艺的新兴太阳能电池先后被研发。其中,新兴太阳能电池可利用低成本的湿法涂膜设备进行简便加工,有望实现低成本制造。然而,相较于晶硅或薄膜电池,新兴太阳能电池在光电转换效率和工作稳定性方面面临巨大挑战,其根本原因是湿法加工制备薄膜本身处于非晶状态或结晶质量较差,其光生载流子寿命短且传输速度慢;同时存在“针孔”等形貌缺陷,不利于大尺寸组件制备进而导致产品良品率低;此外,结晶质量不高的薄膜材料在光热电等作用下容易退化,导致载流子传输能力的进一步下降,从而带来器件性能衰减。
为此,该研究团队自主研发了可全湿法加工的介观钙钛矿太阳能电池,在单一导电衬底上逐层印刷介孔二氧化钛层、介孔二氧化锆层及介孔碳电极层,之后填注钙钛矿材料到三层介孔膜结构中完成器件制备。通过模拟仿真及载流子动力学测试,三层介孔膜结构器件展现了不同于传统p-n结电荷分离机制(图)。在传统平面堆叠光伏器件中,光生载流子(空穴和电子)产生后在吸光层中长距离迁移,然后在空穴传输层(或电子传输层)界面被选择性提取,对应的电子传输层(或空穴传输层)起着阻挡异种载流子(空穴或电子)复合作用,因此在传统太阳能电池中电子传输层及空穴传输层是获取高光电转化效率的必要条件。该团队研发的三层介孔膜结构可印刷介观太阳能电池,解决了充分吸收光所需的吸收层厚度与确保电荷充分收集所需的载流子扩散长度之间的矛盾。使吸光材料局域在三维互穿网络结构电子传输层纳米孔中,吸光材料所产生的光生电子在三维方向上快速注入(3D注入)到介观电子传输层,电子和空穴分别在电子传输层和吸光材料层中传输,避免了钙钛矿/碳电极界面非辐射复合过程。在无空穴传输层的情况下,可印刷介观钙钛矿太阳能电池获得了超高的光电转化效率。该团队还针对多孔电子传输层内表面氧空位缺陷带来的性能损失关键制约,利用由软路易斯酸阳离子与硬路易斯碱阴离子构成的盐钝化剂进行处理,促使氧空位电离释放所束缚的电子,有效钝化了氧空位,成功将可印刷介观钙钛矿太阳能电池效率提升至第三方认证的22.3%,与此同时,57.5 cm2微型模组开口面积效率达18.2%,模组中单条子电池的电压超过1.1伏。
该工作创新性地提出了载流子3D注入机制,突破了传统p-n结电荷分离机制,为全湿法低成本规模化制备光伏器件乃至电致发光、光电探测器件提供了理论与方案支撑。
文章来源国家自然科学基金委员会,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
清华大学 药学院李寅青团队与生命学院李丕龙团队合作揭示基因表达的“保温杯”
清华大学 物理系薛平课题组和公安部鉴定中心张宁团队合作在电子数据取证上取得重要进展
清华大学 材料学院林元华团队在高性能硒化亚铜基复合热电材料方面取得进展
北京大学的行星科学研究系列报道(1):月球的陨石撞击、结构和工程用矿物分布
中国科学院物理研究所与国外合作者在转角叠层石墨烯纳米带的构筑及其边界态调控方面取得进展
第四届计算机图形学、图像与虚拟化研究国际会议(ICCGIV 2024)(2024-05-17)
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
第十届机械工程、材料和自动化技术国际会议(MMEAT 2024)(2024-06-21)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
第六届能源系统与电气电力国际学术会议(ICESEP 2024)(2024-6-21)
第三届生命、健康与现代医学国际会议(LHMM 2024)(2024-10-25)
2024年云计算与物联网国际学术会议(ICCCIT 2024)(2024-6-26)
2024年第八届信息系统与数据采集国际会议(ICISDM 2024)(2024-6-24)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-5-31)
2024先进算法、神经网络与通信工程国际会议(AANNCE 2024)(2024-6-21)
国家科技计划项目申报和科研平台建设运行、科研经费全过程管理与信息化建设高级研修班(5月西安)(2024-5-22)
2024年第八届国际语言学与文学会议(ICLL 2024)(2024-7-25)
2024年城市规划、建设与区域发展国际学术会议(ICUPCRD 2024)(2024-5-21)
2024年深度学习与先进算法国际会议(ICDLAA 2024)(2024-6-23)