柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層太陽(yáng)電池因兼具鈣鈦礦優(yōu)異的光電性能和銅銦鎵硒出色的機械柔韌性,在輕質(zhì)柔性化光伏領(lǐng)域展現出應用前景。但是,該體系面臨的科學(xué)問(wèn)題在于,粗糙的銅銦鎵硒底電池表面導致鈣鈦礦活性層難以實(shí)現均勻覆蓋,同時(shí)傳統自組裝單分子空穴傳輸材料易發(fā)生團簇和界面脫附現象。這些因素制約了疊層器件尤其是大面積器件的光電轉換效率和長(cháng)期穩定性。因此,開(kāi)發(fā)適用于粗糙表面的鈣鈦礦頂電池均勻生長(cháng)技術(shù),成為實(shí)現高效穩定柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層電池亟待解決的難題。
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員葉繼春團隊在前期鈣鈦礦疊層太陽(yáng)電池研究的基礎上,在高效鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層電池研究方面取得進(jìn)展。該研究開(kāi)發(fā)出反溶劑種子層策略,解耦自組裝單分子吸附與溶解過(guò)程,并同步整合鈣鈦礦晶種誘導生長(cháng)。研究發(fā)現,在溶解過(guò)程中,高極性溶劑可抑制自組裝單分子中團簇;在吸附過(guò)程中,低極性反溶劑可為自組裝單分子吸附提供良好的熱力學(xué)環(huán)境。通過(guò)引入預混晶種層,可提升鈣鈦礦的潤濕性、結晶質(zhì)量和界面粘附力。
該研究實(shí)現了1 cm2認證效率為23.8%的柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層太陽(yáng)電池,在連續工作320小時(shí)后仍保持90%以上初始性能,并可在1 cm彎曲半徑下耐受3000次彎折循環(huán)。
相關(guān)研究成果以Antisolvent seeding of self-assembled monolayers for flexible
monolithic perovskite/Cu(In,?Ga)Se tandem solar
cells為題,發(fā)表在《自然-能源》(Nature
Energy)上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金以及浙江省和寧波市相關(guān)項目的支持。
本文轉自[蓋德化工網(wǎng)],原文:http://news.china.guidechem.com/2025/04/22/518872.html
柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層太陽(yáng)電池因兼具鈣鈦礦優(yōu)異的光電性能和銅銦鎵硒出色的機械柔韌性,在輕質(zhì)柔性化光伏領(lǐng)域展現出應用前景。但是,該體系面臨的科學(xué)問(wèn)題在于,粗糙的銅銦鎵硒底電池表面導致鈣鈦礦活性層難以實(shí)現均勻覆蓋,同時(shí)傳統自組裝單分子空穴傳輸材料易發(fā)生團簇和界面脫附現象。這些因素制約了疊層器件尤其是大面積器件的光電轉換效率和長(cháng)期穩定性。因此,開(kāi)發(fā)適用于粗糙表面的鈣鈦礦頂電池均勻生長(cháng)技術(shù),成為實(shí)現高效穩定柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層電池亟待解決的難題。
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員葉繼春團隊在前期鈣鈦礦疊層太陽(yáng)電池研究的基礎上,在高效鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層電池研究方面取得進(jìn)展。該研究開(kāi)發(fā)出反溶劑種子層策略,解耦自組裝單分子吸附與溶解過(guò)程,并同步整合鈣鈦礦晶種誘導生長(cháng)。研究發(fā)現,在溶解過(guò)程中,高極性溶劑可抑制自組裝單分子中團簇;在吸附過(guò)程中,低極性反溶劑可為自組裝單分子吸附提供良好的熱力學(xué)環(huán)境。通過(guò)引入預混晶種層,可提升鈣鈦礦的潤濕性、結晶質(zhì)量和界面粘附力。
該研究實(shí)現了1 cm2認證效率為23.8%的柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層太陽(yáng)電池,在連續工作320小時(shí)后仍保持90%以上初始性能,并可在1 cm彎曲半徑下耐受3000次彎折循環(huán)。
相關(guān)研究成果以Antisolvent seeding of self-assembled monolayers for flexible
monolithic perovskite/Cu(In,?Ga)Se tandem solar
cells為題,發(fā)表在《自然-能源》(Nature
Energy)上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金以及浙江省和寧波市相關(guān)項目的支持。
本文轉自[蓋德化工網(wǎng)],原文:http://news.china.guidechem.com/2025/04/22/518872.html
柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層太陽(yáng)電池因兼具鈣鈦礦優(yōu)異的光電性能和銅銦鎵硒出色的機械柔韌性,在輕質(zhì)柔性化光伏領(lǐng)域展現出應用前景。但是,該體系面臨的科學(xué)問(wèn)題在于,粗糙的銅銦鎵硒底電池表面導致鈣鈦礦活性層難以實(shí)現均勻覆蓋,同時(shí)傳統自組裝單分子空穴傳輸材料易發(fā)生團簇和界面脫附現象。這些因素制約了疊層器件尤其是大面積器件的光電轉換效率和長(cháng)期穩定性。因此,開(kāi)發(fā)適用于粗糙表面的鈣鈦礦頂電池均勻生長(cháng)技術(shù),成為實(shí)現高效穩定柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層電池亟待解決的難題。
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員葉繼春團隊在前期鈣鈦礦疊層太陽(yáng)電池研究的基礎上,在高效鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層電池研究方面取得進(jìn)展。該研究開(kāi)發(fā)出反溶劑種子層策略,解耦自組裝單分子吸附與溶解過(guò)程,并同步整合鈣鈦礦晶種誘導生長(cháng)。研究發(fā)現,在溶解過(guò)程中,高極性溶劑可抑制自組裝單分子中團簇;在吸附過(guò)程中,低極性反溶劑可為自組裝單分子吸附提供良好的熱力學(xué)環(huán)境。通過(guò)引入預混晶種層,可提升鈣鈦礦的潤濕性、結晶質(zhì)量和界面粘附力。
該研究實(shí)現了1 cm2認證效率為23.8%的柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層太陽(yáng)電池,在連續工作320小時(shí)后仍保持90%以上初始性能,并可在1 cm彎曲半徑下耐受3000次彎折循環(huán)。
相關(guān)研究成果以Antisolvent seeding of self-assembled monolayers for flexible monolithic perovskite/Cu(In,?Ga)Se tandem solar cells為題,發(fā)表在《自然-能源》(Nature Energy)上。研究工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金以及浙江省和寧波市相關(guān)項目的支持。

柔性鈣鈦礦/銅銦鎵硒疊層太陽(yáng)電池示意圖