综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

我国学者在反式结构钙钛矿太阳能电池领域取得进展

日期: 2024-03-29
浏览次数: 77

来源:国家自然科学基金委员会


在国家自然科学基金项目(批准号:52325310、52203208)等资助下,北京大学物理学院现代光学研究所“极端光学创新研究团队”朱瑞教授和龚旗煌院士团队在反式结构钙钛矿太阳能电池的研究方面取得进展。研究成果以“多功能氧化镱缓冲层用于钙钛矿太阳能电池(Multifunctional ytterbium oxide buffer for perovskite solar cells)”为题,于2024年1月18日在《自然》(Nature)杂志上发表,

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06892-x。

在全球“双碳”目标下,新型钙钛矿太阳能电池是清洁能源研究的重要方向。然而,钙钛矿太阳能电池界面存在严重的物质扩散与离子迁移,这使得电池光电转换效率和工作稳定性受到严重影响。为解决上述难题,需要在电荷传输层与金属顶电极界面引入缓冲层,但目前的缓冲层材料存在热稳定性不佳、制备耗时长、加工成本高等问题,严重制约钙钛矿太阳能电池发展。因此,亟需开发工艺简单、组分均一、电荷输运特性良好、稳定性出色的新型界面缓冲层材料。

针对该关键问题,研究团队采用“物理气相沉积+高真空原位快速氧化方法”,制备了“非晶态稀土氧化镱(α-YbOx)”多功能缓冲层,构筑了基于量子局域态调控电荷输运的高稳定界面,突破了基于金属氧化物缓冲层反式结构钙钛矿太阳能电池25%的效率瓶颈,并使电池的稳定性得到显著提高。同时,研究也系统证明了该类缓冲层材料适用于不同带隙钙钛矿太阳能电池(图)。

α-YbOx界面缓冲层具有廉价、低温制备、大面积成膜均一、稳定性高、高真空快速氧化等优势,这为构筑廉价、高效、稳定的反式结构钙钛矿太阳能电池奠定了基础。同时,该研究发现为深入理解α-YbOx界面电荷输运特性提供了科学依据,并为未来设计、开发基于量子调控的电荷注入/提取电极提供了参考范例。这一系列工作为提高反式结构钙钛矿太阳能电池的稳定性提供了新的思路,推动了钙钛矿太阳能电池向产业化方向的发展。



Hot News / 相关推荐
  • 2024 - 10 - 18
    点击次数: 0
    来源:北京理工大学近日,北京理工大学物理学院周家东教授、刘瑞斌教授、郑守君副教授和黄翔葳老师在化学化工领域顶级期刊《Chemical Society Reviews》(IF=""40.4)上发表题为“Emerging"" Two-Dimensional Ferromagnetic Semiconductors”的前沿综述文章。二维铁磁半导体兼具本征铁磁性和半...
  • 2024 - 10 - 18
    点击次数: 1
    原创 包头日报在包钢(集团)建厂70周年之际,10月15日,北方稀土绿色冶炼升级改造项目一期工程建成投产,标志着全球最大的稀土原料生产基地正式投入运行。自治区党委常委、市委书记丁绣峰启动北方稀土绿色冶炼升级改造项目一期工程。市委副书记、代市长孟庆维,包钢(集团)公司党委书记、董事长孟繁英致辞。中国稀土学会理事长李波,自治区国资委党委委员、副主任吴大鹏,中国稀土行业协会秘书长杨文浩出席。北...
  • 2024 - 10 - 17
    点击次数: 99
    来源:中国科学院物理研究所电子平带由于其显著增强的电子关联,在新奇量子态和低能激发的产生方面有着巨大潜力。因此,近年来具有平带特性的材料备受关注,相关研究主要集中在几何阻挫晶格体系,如魔角石墨烯和Kagome材料等。在非几何阻挫材料中,电子平带的出现则体现出了更多的可能性。基于d电子材料的多轨道特性及其轨道选择性,大家期望在d电子系统中探索平带及其相关的重费米子态行为。例如,铁基超导体由于Fe 3...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务