今日要闻!新钙钛矿电池连续发电逾千小时
发布时间:2022-10-11 15:30:40 文章来源:科技日报
新钙钛矿电池连续发电逾千小时


(资料图片)

日本国家材料科学研究所开发了一种耐用的钙钛矿型太阳能电池,面积仅为1平方厘米,能够在阳光下以超过20%的光电转换效率(即发电效率)连续发电1000多个小时。由于这种太阳能电池可以在大约100℃的温度下在塑料材料表面制造,因此这项技术将能用于开发轻型、多功能的太阳能电池。

钙钛矿型太阳能电池被认为是下一代太阳能电池,具有广阔的应用前景,因为它们比传统太阳能电池更容易生产,且成本更低。然而,钙钛矿型太阳能电池也有缺点:当它们与水分子反应时很容易降解。事实证明,它们很难实现既耐用又高效。

大多数钙钛矿型太阳能电池都有相似的发电机制。当钙钛矿层吸收阳光时,会产生电子和空穴。然后,这些电子和空穴分别迁移到相邻的电子传输层和空穴传输层,它们在此处流动以产生电流。为了同时提高钙钛矿型太阳能电池的效率和耐用性,这些层和它们之间的界面需要使电子和空穴能够更自由地通过,同时使界面不透水分子。

该研究团队在电子传输层和钙钛矿层之间的界面中添加了含有疏水氟原子(5F-phz)的肼衍生物。这种界面成功地阻止了穿透电子传输层的水分子与钙钛矿层接触,从而提高了太阳能电池的耐久性。该界面的使用还减少了钙钛矿层表面形成的结晶缺陷的数量,这是导致发电效率下降的一个原因。此外,该团队在空穴传输层和钙钛矿层之间的界面添加了一种膦酸衍生物(MeO-2PACz),最大限度地减少了空穴传输层中缺陷的形成,从而提高了太阳能电池的发电效率。

这项研究发表在最近的《先进能源材料》上。今后,该团队还计划创建可集成到界面中的分子数据库,进行数据驱动的研究,设计可改善界面特性的分子,开发更高效、更耐用的钙钛矿太阳能电池。

钙钛矿型太阳能电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的电池。相比硅电池,它们的生产成本更低,更可持续。棘手的问题在于,钙钛矿太阳能电池的稳定性不够,这制约了它的商业化。前不久,美国能源部国家可再生能源实验室的研究人员构建了一种具有高效和高度稳定双重优点的钙钛矿太阳能电池,相关成果发表在《自然》上。看来,各国都在针对这一具有潜力的太阳能电池进行优化升级,以期把握住太阳能电池的未来。

关键词:

乐活HOT

  • 四川正式启动三级保供电调控措施保障民生用电 优化各类电源发电计划
    四川正式启动三级保供电调控措施

    继8月11日、14日连续两次召开电力保供工作紧急视频会议后,8月15日,四川再次召开电力保供调度会。记者从会上获悉,预计全省最大用电负荷将

  • 前7月四川能源项目累计完成投资493亿元 油气类项目完成投资159亿元
    前7月四川能源项目累计完成投资4

    今年以来,四川积极扩大能源领域有效投资,前7月能源项目累计完成投资493亿元、同比增长4%。8月15日,省能源局相关负责人介绍,前7月煤炭类

  • 四川加力加劲坚决遏制事故多发频发态势 有效提升预报预警水平
    四川加力加劲坚决遏制事故多发频

    8月15日,全省防汛减灾、森林草原防灭火工作电视电话会议召开,深刻汲取彭州8·13山洪灾害教训,分析研判当前形势,安排部署下一步重点工作

  • 四川攀枝花推动打造职业能力建设工作品牌 提供人才广阔展示舞台
    四川攀枝花推动打造职业能力建设

    8月9日,攀枝花技师学院实习工厂里,焊花四溅,机器声此起彼伏。身穿工作服的教师周树春,在一间间操作室里进进出出,指导学生们焊接。过去

  • 上半年湖南物流需求平稳增长行业运行平稳 快递业务量完成10.3亿件
    上半年湖南物流需求平稳增长行业

    记者从省发改委获悉,上半年全省物流需求平稳增长,行业运行总体平稳。全省社会物流总额64096 2亿元,同比增长4 4%;全省物流业总收入为2270

  • 湖南各地工业企业忙生产全力以赴稳增长 生产线全力运转
    湖南各地工业企业忙生产全力以赴

    在全球最大地下工程装备制造基地,掘进机生产计划已排到年底;千亿级工程机械产业园区边建设边生产,打造智能制造标杆……时已立秋,三湘大

  • 江西赣州医疗卫生服务体系进一步完善 完善“三医”联动机制
    江西赣州医疗卫生服务体系进一步

    上犹县水岩乡卫生院医生蔡昌才驱车前往金盆村为村民骆运招治病。以往,每月去医院就诊不仅路途远,还要排队。这几年有了家庭医生后,直接送

  • 江西坚持问题导向推进药品安全专项整治走深走实 持续完善投诉举报渠道
    江西坚持问题导向推进药品安全专

    今年2月以来,省药监局深入开展药品安全专项整治行动,坚持问题导向,以严厉打击违法犯罪行为、全面排查风险隐患为手段,推进专项整治行动

  • 江西九江多举措为创业者营造良好创业贷款环境 就业创业事项一次性办
    江西九江多举措为创业者营造良好

    没想到,现在直接在窗口就能办理,真是太方便了。蒋琼在九江市经营一家造型工作室,近期有意扩大生意规模,需要资金周转。她带齐资料来到九

  • 上半年江西新余全市外贸进出口总值同比增长84.3% 外贸主体活力持续激发
    上半年江西新余全市外贸进出口总

    记者从新余海关获悉,今年上半年,新余市外贸取得了较好成绩,全市外贸进出口总值184 3亿元,同比增长84 3%,高出全国平均水平74 9个百分点

  • 南昌高新区多举措推动重点项目建设加速跑 完善重大重点项目推进机制
    南昌高新区多举措推动重点项目建

    作为南昌市第二季度集中开工的重大项目之一,南昌数谷产业园项目总投资100亿元,计划2024年5月完工交付使用,拟引进字节跳动、华为(南昌)工

  • 安徽淮南颁发优才卡落实高层次人才服务保障制度
    安徽淮南颁发优才卡落实高层次人

    淮南市向中国工程院院士、安徽理工大学校长袁亮颁发了第一张淮南市高层次人才优才卡。为深化我为人才办实事实践活动,落实高层次人才服务保

  • 宿州市埇桥区细化工作举措筑牢防汛“安全堤”
    宿州市埇桥区细化工作举措筑牢防

    连日来,宿州市埇桥区不断细化各项工作举措,压实防汛各项责任,提升应急救援保障能力,筑牢防汛安全堤。目前,该区防汛物资已储备到位,全

  • 安徽无为市“交地即交证”优化营商环境政策正式落地
    安徽无为市“交地即交证”优化营

    近日,无为市自然资源和规划局、无为市福渡镇人民政府在无为润峰中海置业有限公司项目部现场举行交地即交证颁证仪式,标志该市交地即交证优

  • 安徽全椒县推动农村寄宿制学校试点工作
    安徽全椒县推动农村寄宿制学校试

    设施齐全的卫生食堂、水冲式的独立卫生间、楼道墙体粉刷一新的宿舍……走进安徽省全椒县武岗学校,已经运行满一年的农村特色寄宿制学校成果

娱乐LOVE