瑞士开发出高效率钙钛矿型太阳能电池低成本制造技术

正瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员开发出了能够以大幅低于以往的成本制造转换效率高达20.2%的钙钛矿太阳能电池的技术。据了解,钙钛矿太阳能电池的原型是由二氧化钛和染料等构成的染料敏化型太阳能电池。其区别是,钙钛矿太阳能     

日本东京大学提高钙钛矿太阳能电池转换效率

正针对钙钛矿太阳能电池,东京大学先端科学技术研究中心的研究人员在不使用铷等稀有金属的情况下,通过添加地球上储量丰富的钾元素,实现了20.5%的高转换效率及稳定发电。据介绍,钙钛矿太阳能电池是使用具有钙钛矿晶体结构材料的太阳能电池。与目前主流的硅     

瑞士开发低成本染料敏化太阳能电池

瑞士洛桑理工大学的科学家利用丰富而廉价的氧化铁(铁锈)和水研发出一种新型染料敏化太阳能电池,以利用太阳能制备氢气。染料敏化太阳能电池是一种模仿光合作用原理的太阳能电池,主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂和导电基底等几部分组成。因其原材料丰富、成本低、工艺技术相对简单,在规模化工业生产中具有较大优势,对保护人类环境具有重要意义。目前,美国的一个研究小组已能将染料敏化太阳能电池的转换效率提高到12.4%,但该方法生产电池的成本太高,生产面积仅为     

染-基太阳能电池

美国开发出一种能模拟植物光合作用,能将太阳光能转换为电能而工作于分子级的太阳能电池。在这种太阳能电池的小块玻璃板上,涂覆有一层氧化钛半导体材料,同时,还在其上面覆盖一层吸光染料层。这种电池称为染基太阳能电池。当把该电池板放在阳光下时,太阳光照射染料层,染料层被化学激化而向半导体层发射电子,从而产生电流。如果再涂覆一层染料,则将增加50%的电压。　　研究人员指出,当这种染基太阳能电池组成的太阳能发电系统与标准型硅基太阳能电池组成的太阳能发电系统相比较时,在发电效率相同的条件下,染基电池的生产费用将低于硅基电池,…     

钙钛矿太阳能电池的研究进展

以钙钛矿材料作为光吸收层的太阳能电池是一种广受关注的新型太阳能电池,其光电转换效率从2009年的3.8%快速增加到2014年的19.3%。本文总结了钙钛矿材料的光电性质和制备方法,然后重点介绍了钙钛矿太阳能电池的结构及通过对各载流子传输层的优化以提高器件的性能,分析了其研究趋势及需要解决的问题。     

能源与环保

正我国二维钙钛矿太阳能电池研究取得进展中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室与陕西师范大学的研究人员合作,在二维(2D)钙钛矿太阳能电池研究领域取得了新进展,有助于推动钙钛矿太阳能电池的商业化应用。与3D钙钛矿电池材料相比,2D有机无机杂化钙钛矿材料拥有可调的光电性能和优异的环境稳定性。但由于2D钙钛矿材料存在吸收系数低、电荷传输能力差和激子结合能大等问题,导致其光伏性能差,电池效率较低。研究人员通过在2D(BA)_2(MA)_3Pb_4I_(13)钙钛矿材料     

能飞会跑的新型机器人

由瑞士洛桑联邦理工学院智能系统实验室研制的DALER机器人,可在空中优稚地飞行,而当其着陆时,其翅膀部分又能像翼龙或蝙蝠一样在地面上爬行。     

金纳米颗粒对染料敏化太阳能电池性能的优化

采用球磨法制备一系列掺杂有不同含量立方形金纳米颗粒的复合光阳极薄膜,并组装成染料敏化太阳能电池,研究立方形金纳米颗粒对光阳极薄膜以及染料敏化太阳能电池性能的影响。研究表明,当掺入立方形金纳米颗粒的质量分数为0.8%时,太阳能电池呈现出最优性能,其短路电流密度为15.32mA/cm~2,光电转换效率为6.708%,相比基于纯TiO_2光阳极分别提高14.47%和12%。太阳能电池性能的显著提高主要归因于立方形金纳米颗粒独特的局域表面等离子体共振效应,其能有效改善染料分子的光吸收性能,进而提高电池的光电转换效率。     

能源与环保

美国加利福尼亚大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室（LBNL）的研究人员开发出了由不同钙钛矿材料制成的多层混合光伏电池,实现了18.4%～21.7%的平均稳态效率,峰值效率达26%,刷新了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率纪录,计划于2017年上市。     

瑞士洛桑联邦理工学院开发出新型自修复复合材料

<正>瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)先进复合材料工艺实验室的研究人员开发出一种材料,可在结构受到损伤后轻易实现自我修复。当复合材料结构受损后,只需要简单地利用便携式热空气喷枪等装备,将受损部位材料加热至150℃,即可在短短60s时间内,快速修复树脂中出现的裂缝。局部     

跟踪聚光型太阳能电池

美国Sunrgi公司开发出了跟踪聚光型太阳能电池模块。模块转换效率高达37.5％,该公司称,将来这种聚光型太阳能电池“能够以5美分／千瓦时的成本发电”。     

应用在染料敏化太阳能电池中的电解质的研究进展

染料敏化太阳能电池由于成本低和制备工艺简单,在过去十多年中受到了广泛的关注.本文系统地报道了应用在染料敏化太阳能电池的液体电解质、离子液体电解质、固态空穴导电材料及纳米粉体复合电解质等研究现状.通过对不同种类染料敏化太阳能电池性能的分析,便于读者了解电池器件的工作机制,同时也指出了电解质研究存在的问题,并对其发展方向进行了展望.     

钙钛矿太阳能电池ABX_3层研究进展

有机-无机杂化钙钛矿(ABX_3)太阳能电池光电转化效率自2009年3.8%增长到目前的22.1%,从而获得了基础研究和应用领域科学家的广泛关注。由于钙钛矿材料具有合适且可调的带隙、较强的光吸收、较高的载流子迁移率等优良的光电性能,使其在光电领域的应用更加广泛。本文首先介绍了钙钛矿太阳能电池的发展历程、器件结构的演变过程以及基于钙钛矿太阳能电池ABX_3层材料制备与改进的最新工作进展,并详细综述了对钙钛矿晶体的A位、B位以及X位分别采用不同的离子进行替换、掺杂,发现不同的掺杂工艺对钙钛矿太阳能电池影响各异。此外,我们认为深入研究钙钛矿的相转变和稳定性将有利于获得高效的太阳能电池,有助于理解其工作机理。     

新型纳米级太阳能电池能源转换效率可达42%

<正>美国马里兰大学的研究人员研发出一种新型纳米级太阳能电池。其采用纳米线材料制成,能源转换效率可达42%,较目前的光伏太阳能电池技术(光电转换效率为33%)提升约40%。典型的太阳能转换效率极限,即肖克利·奎伊瑟效率极限是太阳能电池效率的瓶颈,目前,传统光伏敏感材料的光电转换率极限约为33%,纳米线的应用可使该转换效率极限提高几个百分点,对太阳能的利用,以及全球能源开发等产生重大影响。除能源转换效率显著提     

混合型太阳能电池问世

科学家们成功开发出一种混合型太阳能电池，其光电转换效率比非晶硅质型太阳能电池高２５％。这种混合型太阳能电池结构是以玻璃为基板，在其表面先贴一层非晶硅薄膜，然后再贴一层多晶硅膜。这种混合型结构能够吸收从紫外线到红外线的多种波长的阳光，光电转换效率可达１０％。虽然不及单晶硅型太阳能电池的２０％和多晶硅型的１７％，但是比非晶质硅型提高２５％，其发电系统的成本为多晶体硅型的５０％。（W．KJ）混合型太阳能电池问世     

纳米夹层技术为太阳能电池“减肥”

美国北卡罗来纳州立大学的科研人员借助纳米夹层技术,制成了具有超薄活性层的太阳能电池,可在不影响电池吸收太阳能能力的前提下,为太阳能电池“减肥”。该技术解决了传统薄膜太阳能电池中活性层变薄会削弱电池能效的难题,大幅降低了新型电池的制造成本,可广泛应用于多种太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒等。     

能源与环保

<正>美国研发全透明光伏太阳能电池集中器美国密歇根州立大学的研究人员通过研究,利用人类肉眼无法识别的光线,成功开发出了完全透明的太阳能集中器。其能够将任何窗口或玻璃替换成光伏太阳能电池。通常,光伏太阳能电池的透明度越高,能源转换效率就越低。但为了实现太阳能电池在建筑物窗户上的应用,在节约空间的同时产生电能,研究人员开发出了这种完全透明的太阳能电池集中器。其薄膜由能够吸收特定波长的紫外线和红外线等人类肉眼无法察觉的太阳能     

ZrO2 与TiO2 介孔薄膜对碳基介孔型钙钛矿太阳能电池的 性能影响

通过旋涂ZrO_2与TiO_2混合浆料,制备钙钛矿太阳能电池介孔层。以孔径较大的ZrO_2/TiO_2混合介孔薄膜(MIX)为基底制备了晶粒较大的甲胺铅碘(MAPbI3)钙钛矿光吸收层。以致密TiO_2薄膜为电子传输层,石墨/碳黑为对电极,制备了钙钛矿太阳能电池。比较了ZrO_2单层介孔、Ti O2单层薄膜、TiO_2+ZrO_2双层介孔与ZrO_2/TiO_2单层混合介孔的钙钛矿太阳能电池的性能。结果表明,用MIX制备的钙钛矿太阳能电池表现出最高的光电转换效率(PCE)和良好的长期稳定性。     

GaAs太阳能电池的研究进展

GaAs太阳能电池具有光电转换效率高、抗辐照性能好、高温性能好等优点,广泛应用于太空电源。本文阐述了单结、双结以及多结GaAs太阳能电池的结构、性能、研究现状以及其空间应用情况。着重介绍了GaAs基量子点太阳能电池的许多重要特性,如可调节的带隙和光谱吸收性等,并对其技术发展前景进行了展望。最后介绍了本实验室在InGaAs量子点太阳能电池方面开展的相关研究情况,表明通过改变量子点的尺寸可以拓展材料的光谱范围,进而提高太阳能电池的光点转换效率。     

钙钛矿光伏电池封装材料的制备与性能研究

钙钛矿光伏电池具有光电转换效率高、可柔性加工等优势，被认为是最有应用前景的第三代光伏产品。传统封装材料的高温封装过程很难满足钙钛矿光伏组件高性能化的需求。以丙烯酸酯类单体为原料，通过自由基共聚合工艺，成功合成了一种适合钙钛矿光伏电池封装的胶膜材料；利用红外光谱、拉力试验机等对材料的结构、透光率和黏结特性等进行了表征。结果表明，该胶膜材料非常适合钙钛矿光伏电池的封装，可以在80℃实现对钙钛矿太阳能电池（PSCs）和外层玻璃的有效黏结；封装后PSCs光电转换效率可达20.59%，并且封装后的PSCs器件表现出良好的抗冲击性能。