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与传统硫族量子点材料相比,卤素钙钛矿量子点材料由于其优越的光电性质,近年来受到研究人员的广泛关注。但是由于其量子限域效应导致其电荷分离效率较低,从而限制了其太阳能电池的光电转换效率。近日,加州大学洛杉矶分校(UCLA)的杨阳(点击查看介绍)团队通过引入共轭小分子来提供额外的电荷分离驱动力,从而减少载流子复合以实现高效率的钙钛矿量子点太阳能电池。
在传统量子点电池领域中,提高电荷分离的策略主要有:设计合理的核壳结构、表面配体的处理、器件结构的合理设计等。然而,由于钙钛矿材料本身的不稳定性,这些传统策略无法完美的适用于钙钛矿量子点材料中。因此杨阳教授团队开发出来一种提高钙钛矿量子点电荷分离的效率的方法,即利用共轭小分子与钙钛矿形成的异质界面提供额外的电荷分离驱动力,从而降低载流子复合。杨阳团队将此“电荷驱动器”应用于甲脒铅碘钙钛矿电子点体系中,实现了12.7%的光电转换效率,这是目前报道的基于甲脒基量子点材料的最高转换效率。
如上图中所示,杨阳团队采用之前所报道的层层沉积法制备的甲脒铅碘钙钛矿量子点太阳能电池器件,其中乙酸乙酯作为去除表面多余配体的反溶剂。共轭小分子ITIC分散在乙酸乙酯中,在去除表面配体的同时,ITIC仍然留在量子点表面与量子点形成异质结构,基于此方法制备的太阳能电池的界面扫描电子显微镜图如下图a所示。由此得到的基于ITIC “电荷驱动器” 处理的量子点电池的光电转换效率相比于未处理的量子点电池有着显著的提升,最高转换效率由10.4%提高到了12.7%,开路电压由1.03 V提高到了1.10 V,短路电流由14.3 mA cm-2提升到了15.4 mA cm-2,另外填充因子也由原有的70.9%提升到了74.8%。所有的器件均表现出可忽略的迟滞现象。在0.9 V的偏压下,基于ITIC的量子点器件表现出了12.7%的稳定输出效率。从基于40个器件的统计图看出,ITIC处理后的器件展现出了很好的重复性,其平均效率有12.0 ± 0.4%。
这一成果近期发表在Advanced Materials上,文章的第一作者是UCLA博士研究生薛晶晶和王睿。
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2月22日,正泰新能自主研发的n型TOPCon电池在3.0版本的基础上引入行业领先的LIF技术,电池量产平均效率达26.15%,研发中试线量产平均效率突破26.6%,最高效率突破26.9%,正式进入TOPCon4.0技术量产时代!这一成就,不仅为新一代电池组件的大规模提质增效奠定了坚实的基础,也标志着正泰新能在TOPCon领
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企查查APP显示,比亚迪(002594)于2021年1月1日,公开一种“光波转换材料及其制备方法和太阳能电池”相关专利,公开号为:CN109988370B,申请时间为2017年12月29日。专利摘要显示:本发明涉及太阳能电池领域,具体涉及光波转换材料及其制备方法和太阳能电池。本发明提供的光波转换材料,能够使得太阳
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最近,英国班戈大学计算机科学与电子工程学院的TudurWynDavid等研究员提出了一种从有机光伏(OPV)太阳能电池数据中提取信息的机器学习方法。在1850个器件特性、性能和稳定性数据条目组成的数据库的基础上,采用顺序最小优化回归(SMOreg)模型,用以推测太阳能电池稳定性和功率转换效率(PCE)的最大影响因
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太阳能是绿色环保可持续清洁能源,太阳能光伏发电已成为新兴产业。利用晶硅等无机半导体的传统光伏发电造价昂贵,科学家便把目光转向有机材料太阳能电池领域。如何实现更高的光电转化效率,设计制备新的有机光电材料,需要弄清楚发电的微观过程。近日,南京大学物理学院团队的一项最新成果,揭示了高效
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