登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
图一 缺碘环境下的一步旋涂法引入MACl
缺碘环境下在一步旋涂法中引入热铸技术,可形成的连续均匀的铅基卤化物钙钛矿薄膜。这种结构具有很强的的晶体取向和毫米级晶粒。并且,由于高沸点和低蒸汽压溶剂的存在,可以将系统的温度保持在钙钛矿结晶温度以上,使晶体的生长时间得以延长。这些大颗粒薄膜减少了体积缺陷,提高了载流子的迁移率,得到了18%的高效、无滞后的平面太阳能电池。
图二 两步法引入MACl
通过两步转化法,在HPbI3中引入MACl可以实现少量氯离子取代碘离子,同时改善成膜的形貌。随着MACl的加入, HPbI3薄膜的晶型由的空隙较大的六方形逐渐变成方形,然后变成边缘为圆形的晶体,表面覆盖率得到明显的提高。在CH3NH2气环境下,当超过1μm的HPbI3/ MACl薄膜进一步转化为MAPbI3-xClx时,小型PSCs的PCE可达到20%,25平方厘米模块的PCE可达到15.3%。
图三 使用过量MACl对钙钛矿薄膜进行后处理
几百纳米的均匀多边形初始多晶颗粒,采用这种处理方法后,能进一步长大到1μm级颗粒,大幅度提高薄膜的致密性。这种转变来源于MACl后处理带来的晶体溶解-再结晶的强化过程。除了能增大晶粒尺寸外,还能诱导MAPbI3薄膜的晶体取向性生长。与随机取向的MAPbI3钙钛矿薄膜相比,使用MACl后处理得到的特定晶体取向的钙钛矿薄膜显著改善了太阳能电池的性能(平均PCE = 15%)。
图四 胶体形成及配位过程
钛矿前驱体溶液通常是母溶液中的胶体分散体,而不是真正的溶液。更具体地说,是由稳定的胶体骨架形成的胶体。这种铅基多卤化物骨架是前驱体中无机和有机组分通过配位而共享卤素原子形成的。这种骨架的形态和尺寸决定了溶液旋涂及退火后钙钛矿的形态和晶粒尺寸。当加入过量的MACl代替MAI时,四方的骨架得以保留并进一步长大。同时由于MACl与PbI2的配位比MAI更高,因而得到的骨架也更加稳定。这种稳定的中间体可以使得PbI2和MAI之间快速反应得以可控。而在退火过程中,MACl的挥发性比MAI更高,且框架的平面间距更大,使得结晶过程加快。
图五钙钛矿薄膜及胶体形成过程
在旋涂覆过程中,大尺寸的胶体团簇从基板的底部向上生长,形成有序排列的单层湿膜。退火后,这种中间相转变为整体结构的钙钛矿薄膜,避免了截面剖面结构中的晶界和微孔。由于钙钛矿薄膜具有较低的陷阱态密度、较高的结晶度和光滑度(与不含MACl的钙钛矿薄膜相比),PCE可达到19.1%。
有研究表明,将Cl分离到晶界处,可以有效地钝化接近价带的最大值的缺陷能级,使其成为浅孔陷阱态。而在过量的钙钛矿中加入第二种氯盐(乙酸甲铵、MAH2PO2和CsCl),与仅添加MACl相比钝化效果更好。
图六MACl在多元素三维钙钛矿中的应用
通过加入一定量过量的MACl可以显著改善薄膜质量,并进一步提高其性能。通过这一途径,钙钛矿的光电转化效率由最开始的9.3%提升到20%左右。最近研究表明,在1.47moL•L-1(FAPbI3)0.95(MAPbBr3)0.05钙钛矿中加入超过0.49moL•L-1的MACl,采用有机、小分子或聚合物、半导体等替代材料作为空穴输运材料,转化效率可高达约22.7%。
图七MACl在RPPs中的应用
MACl逐步被应用于RPPs的制造中。与传统的三维钙钛矿相比,RPPs具有较高的PCEs,在各种老化条件下的稳定性显著增强。MACl的加入可以延长p-i-n平面太阳能电池载流子的寿命和扩散长度,同时改善RPP薄膜的形貌、晶体形态和覆盖率,提高PCEs。
图八MACl在扩大制造尺寸中的应用
为了进一步商业化,必须将设备的尺寸从实验室条件下的毫米级扩大到数百厘米。刮涂或喷墨印刷被认为是最有可能实现大规模生产的途径。而在钙钛矿前驱体溶液中加入MACl被证明是一种有效的途径。MACl的加入可以扩大处理窗口时间,使用刮涂法制备的小面积n-i-p平面太阳能电池PCEs可达到19%以上,其迟滞可以忽略。而12.6cm2的四单元模块则可以获得13.3%的稳定有效面积的效率输出。
图九MACl在改善电池稳定性中的应用
困扰钙钛矿太阳能电池商业化的关键问题在于其稳定性。目前,用碳或透明导电氧化物取代金属电极,调整钙钛矿的成分,以及相关封装技术,对提升其稳定性效果显著。而MACl与钙钛矿前驱体溶液的结合,不仅使薄膜具有更高的光电子质量,而且增强其抗水氧的能力。表面全覆盖和较大的晶粒尺寸保证了没有水分或氧气可以进入微小孔隙;晶界的减少和钝化可以进一步隔绝材料与水氧的接触。
综上所述,作者回顾了MACl加入钙钛矿中的四种不同方法及取得的最新成果,并就MACl对钙钛矿薄膜的影响及机理进行了分析。规模及稳定性是钙钛矿太阳能电池商业化要解决的最重要的两个问题,作者强调MACl对于钙钛矿薄膜大尺寸制造及稳定性具有积极的作用,为太阳能电池商业化的探索提供了思路。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,5月20日,内蒙古鄂尔多斯市科学技术局发布鄂尔多斯6家新型研发机构发布9项前沿科技成果,其中,北京大学鄂尔多斯能源研究院张宇闻发布“iMEMS储能电池能量管理系统技术”,该技术可实现储能系统内部微电网的能量控制,对智能电网的能量实施正确、高效的能量自动分配和管理。鄂尔多斯
北极星太阳能光伏网获悉,4月28日,吉林省长春新区管理委员会发布长春日耀光电科技有限公司钙钛矿太阳能电池无尘车间建设项目拟审批公示。根据公示,项目位于长春北湖科技开发区长智光谷产业园西地块A1栋,投资1000万元,建筑面积2237平方米,主要从事钙钛矿太阳能电池模组的研发。详情如下:长春日耀
4月16日,经美国国家可再生能源实验室(NREL)认证,隆基自主研发的晶硅-钙钛矿两端叠层电池转换效率达到34.85%,再次刷新晶硅-钙钛矿叠层电池转换效率世界纪录。消息一出,关于隆基“量产一代、研发一代、储备一代”的产品研发体系再次引发行业关注和讨论。1年零5个月,提升0.95%光电转换效率是光伏技
4月21日,全球知名知识产权综合信息服务提供商IPRdaily发布了《全球太阳能电池及组件发明专利排行榜(TOP50)》《全球钙钛矿太阳能电池发明专利排行榜(TOP30)》和《全球TOPCon太阳能电池发明专利排行榜(TOP30)》三大榜单。其中,在全球钙钛矿专利布局前三的企业中,天合光能作为唯一的中国企业,以
从钙钛矿光链官微获悉,4月11日,浙江绍兴柯桥区招商引资工作会议召开。会上,举行了重大产业链项目集中签约仪式,共有43个项目签约,其中24个项目现场签约,计划总投资达317亿元,项目主要涉及光电信息、新型复合材料等领域。杭绍临空示范区共有13个项目签约,计划总投资达110亿元。其中,新一代光伏
4月10日,天合光能发布公告称,公司近日与全球钙钛矿/晶硅太阳电池技术领军企业OxfordPhotovoltaicsLtd.(以下简称“牛津光伏”)正式达成独家专利许可协议,通过此次合作,公司获得了在中国内地研发、制造、销售、许诺销售、使用、分销基于牛津光伏钙钛矿电池技术和钙钛矿/钙钛矿叠层技术及钙钛矿/晶
3月12日,佛山市2024年国民经济和社会发展计划执行情况与2025年计划草案的报告。2024年,佛山建成23项电力主网工程,投产1683项电网项目,供电可靠性连续14年排名全国前十。2025年,佛山将加强电网规划建设,推动500千伏楚庭第二通道线路工程、220千伏乐顺输变电工程等一批重点项目开工建设,持续提升
2月27日,赣州市工业和信息化局发布关于向社会公开征求《赣州市未来产业发展实施意见(征求意见稿)》意见的公告,公告显示,以赣州经开区、南康区、赣县区、定南县为重点,抢抓能源革命机遇,重点布局太阳能、氢能等领域。太阳能加强钙钛矿太阳能电池、光伏建筑一体化等新型太阳能技术、材料和装备研
日前,有投资者向京山轻机提问,钙钛矿不仅可用于太阳能电池,也可用于LED和显示技术、量子技术等等。贵司的设备生产的钙钛矿是否可用于除太阳能电池以外的其它领域?或者是否具有提供相应设备的能力?2月21日,京山轻机表示,当前公司的发展战略聚焦于光伏装备和包装装备这两大核心业务。公司能提供钙
北极星氢能网获悉,近日,北京市经济和信息化局开始征集《北京市绿色能源新技术新产品首应用目录(第一批)》,本次目录产品征集主要面向电解水制氢装备、液氢装备、固态储供氢装备、氢气压缩机、高温燃料电池、氢燃机等领域。原文如下:北京市经济和信息化局关于征集《北京市绿色能源新技术新产品首应
日本将根据内阁批准的第7个战略能源计划,到2040财年在电力结构中实现40%至50%的可再生能源份额,这将比2023年达到的22.9%有所增加,使可再生能源成为其能源系统的中心。根据日本经济产业省(METI)的计划,太阳能是可再生能源中的重点技术。考虑到日本缺乏合适的太阳能地点,政府的目标是在下一代太阳
技术革新是光伏行业亘古不变的核心命题。正泰新能专研TOPCon电池技术领域,推出ZBB-TOPCon系列高效产品,重构光伏组件技术方案,在效率与可靠性双重维度树立行业标杆。三大核心技术,效率与可靠性双突破正泰新能ZBB-TOPCon组件系列以高效TOPCon5.0电池技术、创新ZBB-TOPCon电池网版技术与行业领先一体
据港交所5月29日披露,江苏日御光伏新材料股份有限公司(简称:日御股份)向港交所主板递交上市申请,国泰君安国际为其独家保荐人。招股书显示,日御股份是中国江苏省无锡市的一家导电银浆料与金属化浆料方案供应商,专注导电光伏银浆制造和供应,产品涵盖PERC、TOPCon、BC、HJT等各类技术路线,其中HPBC
五月的华南,初生的夏天,天很蓝,水很清,微风轻拂,细雨润泽,打开了五彩斑斓的大自然调色盘。中国华南地区纬度较低,太阳高度角较大,接受的太阳辐射较多,夏季炎热且持续时间较长,高温可达35℃以上。同时,华南地区是我国降水较为丰富的区域之一,受季风影响,夏季常有暴雨天气出现,有时还会伴随
记者从中国广核集团(以下简称中广核)获悉,5月27日,中广核烟台招远400兆瓦海上光伏项目全容量并网发电。作为中广核贯彻新发展理念、践行“双碳”战略的创新实践,该项目成功应用自主研发的双面双玻海上光伏组件等一系列创新产品,并形成可复制的海上光伏项目施工成套工艺体系,对我国海上光伏规模化
北极星储能网讯:5月21日,上海市科学技术委员会发布2025年度关键技术研发计划“新能源”项目申报指南,提到新型储能有储能电池本体技术、新型储能系统安全防护与智能测控技术2个方向可以申报。其中,高性能液流电池技术的考核指标为全钒液流电池额定功率≥70kW,体积功率密度≥160kW/m³,储能时长≥4
5月21日,上海市科学技术委员会发布2025年度关键技术研发计划“新能源”项目申报指南的通知,通知指出,涉及光伏技术方向有4项:1.新型光伏电池制备技术1.AI同步辐射的钙钛矿光伏材料与器件高通量协同研发与设计技术研究内容:开发60亿+参数的钙钛矿光伏电池专用大语言及材料生成式AI开源科学基础模型
北极星氢能网获悉,5月21日,上海市科学技术委员会发布《2025年度关键技术研发计划“新能源”项目申报指南》,征集范围包括:绿色燃料、可再生能源、新型储能、新型电力系统。其中绿色燃料领域包括电催化合成氨关键技术、质子交换膜电解水制氢高性能膜电极开发及批量化制造技术、阴离子交换膜电解水制
北极星储能网获悉,4月30日,海目星发布2024年度“提质增效重回报”行动方案的评估报告暨2025年度“提质增效重回报”行动方案。其中提到,公司深度参与新一代锂电池技术固态电池设备的开发,与某固态电池的技术领军企业达成5年期战略合作协议,并签订了价值4亿元的2GWh固态电池设备量产订单,成为了行
4月16日,经美国国家可再生能源实验室(NREL)认证,隆基自主研发的晶硅-钙钛矿两端叠层电池转换效率达到34.85%,再次刷新晶硅-钙钛矿叠层电池转换效率世界纪录。消息一出,关于隆基“量产一代、研发一代、储备一代”的产品研发体系再次引发行业关注和讨论。1年零5个月,提升0.95%光电转换效率是光伏技
近日,华晟新能源在东南亚市场再传捷报——为泰国橡胶制品龙头企业SriTrangAgro-IndustryPublicCo.,Ltd.(简称“STA”)供货的13.6MW异质结项目群陆续完成并网发电。在该项目中,华晟喜马拉雅系列G12-132异质结组件以地面与水面协同部署的“水陆两栖”模式,在泰国多个地区形成独特的清洁能源矩阵,暹
近日,PV-Tech发布的2025年第一季度组件制造商可融资性评级出炉,隆基连续第21次荣膺AAA最高评级。连续21次获得AAA评级,不仅是隆基在技术创新、产品价值、经营水平等多维度卓越表现的有力证明,还凸显了权威机构对隆基企业实力和发展潜力的信心。实力加冕PV-Tech可融资性评级体系是业内权威的分析工具
北极星售电网获悉,5月28日,广东阳春市人民政府发布关于印发《阳春市推进分布式光伏高质量发展实施方案》的通知。文件明确,重点交通运输基础设施绿色化改造。推进高速公路服务区、高铁站、公交站等交通运输场站安装光伏发电系统,因地制宜构建综合交通枢纽“分布式光伏+储能+微电网”的交通能源系统
“十五五”是我国经济迈向高质量发展的关键阶段,也是全球能源格局深刻调整的重要时期。在当前和今后一段时间,我国能源电力将持续处于清洁低碳、安全高效转型的大趋势大环境中,如何更加有效地发挥电力在国民经济中的基础和先导作用,促进国家重大发展战略和目标的实现,更好地满足人民群众日益增长的
5月28日,中南院承建的新疆中广核和田洛浦50万千瓦光伏治沙示范项目二标段实现一次性全容量并网发电,标志着这一国家级“光伏+治沙”示范工程取得里程碑式突破,为新疆南疆地区绿色能源转型与沙漠化治理注入强劲动力。该项目坐落于新疆和田地区洛浦县,位于塔克拉玛干沙漠南缘,总投资13.5亿元,占地面
如今,随着分时电价调整、电力市场化推进,分布式光伏、工商业储能市场所面临的营收能力考验全面升级。而这类政策调整的背后,进一步揭示了工商业“源网荷储”的真正内涵和迫切需求。华为再一次站在行业前列,在江苏地区给出了样板方案,让工商业源网荷储真正实现场景落地。收益迎挑战,“源网荷储”成
5月28日,广东省阳春市人民政府印发《阳春市推进分布式光伏高质量发展实施方案》,该《实施方案》提出五项主要任务:1、公共机构(设施)宜装尽装。鼓励在市直机关、各镇人民政府(街道办事处)所管辖的公共建筑及新建公共建筑中安装光伏发电系统;2、工业园区全覆盖。对阳江阳春产业园区进行绿色化改
5月27日,复旦大学迎来建校120周年,天合光能受邀参加纪念大会。值此复旦双甲子华诞前夕,天合光能董事长、复旦大学校董、兼职教授、光伏科学与技术全国重点实验室主任高纪凡在复旦园为师生带来了一堂充满时代脉搏与创业智慧的思政课,以跨越三十年的创业实践向青年学子诠释了科技报国的时代担当,正如
黑河南滩一期50MW、二期30MW光伏电站,张掖佳讯南滩20MW光伏电站,2013~2014年间并网,20台佳讯逆变器、19台颐和逆变器以及149台汇流箱升级改造;黄河格尔木、特许共和、河南托叶玛、乌兰、德令哈蓄积光伏电站,206台逆变器及附属设备采购更换:嘉峪关49.5MW光伏电站,2014年并网发电,94台逆变器升级
伏排排照水乡鱼游禾茂两相彰板上光伏组件不断吸纳太阳能板下逆变器不停逆变“绿色”电睢宁县沙集镇50MW渔光互补光伏发电项目顺利并网发电。正泰电源为其提供了320kW组串式逆变器,板上发电,板下养鱼,不仅展示了最前沿的光伏技术,还描绘了一幅生动的科技与渔业水乳交融的完美画卷。据悉,该项目位于
5月21日,上海市科学技术委员会发布2025年度关键技术研发计划“新能源”项目申报指南的通知,通知指出,涉及光伏技术方向有4项:1.新型光伏电池制备技术1.AI同步辐射的钙钛矿光伏材料与器件高通量协同研发与设计技术研究内容:开发60亿+参数的钙钛矿光伏电池专用大语言及材料生成式AI开源科学基础模型
在光伏行业追求“更高效率、更低度电成本”的永恒命题下,栅线优化技术作为热门的提效增质手段,经历了从4BB、5BB到MBB(多主栅)以及SMBB(超多主栅),再到ZBB的迭代升级。每一次技术突破,都在为光伏组件注入更强的“能量基因”。正泰新能率先在行业中实现ZBB-TOPCon技术的量产应用,标志着栅线技术
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!