相较于晶硅电池,钙钛矿太阳电池具有转化效率高、成本低、轻量化等优势,是极具应用前景的新型光伏技术,但器件的不稳定性是限制其产业化的首要挑战。
记者从华东理工大学获悉,该校清洁能源材料与器件团队的一项研究发现,“光机械诱导分解效应”是新型光伏不稳定性的关键机制,并提出了石墨烯—聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法,据此制备的新器件打破了钙钛矿太阳电池的“短命”魔咒。该研究为钙钛矿太阳电池产业化提供了新的解决方案,相关成果7日发表于《科学》杂志。
钙钛矿材料是钙钛矿太阳电池的关键组分。“光机械诱导分解效应”是指该材料内部的动态局域应力诱发材料发生分解。科研团队负责人侯宇教授介绍,在太阳光照下,钙钛矿材料表现出显著的光致伸缩效应,膨胀比例可超过1%,这会导致钙钛矿晶体间的挤压,并在晶界附近积累局部应力,加速晶界区域的缺陷形成,造成钙钛矿电池的性能损失。
为提升钙钛矿材料稳定性,科学家此前尝试过设计控制材料表面分子结构等多种方法,但仍难满足实际应用需求。“光机械诱导分解效应”的发现,为解决这一难题带来了新思路。
据介绍,同等外力作用下,石墨烯形变的程度仅为钙钛矿材料的1%至2%,且具有均匀致密、耐机械疲劳和化学性质稳定的优点。借助石墨烯就能提升钙钛矿材料的稳定性。“得益于石墨烯出色的机械性能和聚合物的耦合效应,石墨烯—聚合物双层结构将晶格变形率从+0.31%下降至+0.08%,有效减少了晶界附近由膨胀引起的材料破坏。”侯宇说。
动态结构演变实验和模型计算证实,这一新型钙钛矿太阳电池器件在工作条件下能有效抑制晶格变形和横向离子扩散。例如,在标准太阳光照及高温下工作3670小时后,器件仍能保持初始效率的97%以上。
相较于晶硅电池,钙钛矿太阳电池具有转化效率高、成本低、轻量化等优势,是极具应用前景的新型光伏技术,但器件的不稳定性是限制其产业化的首要挑战。
记者从华东理工大学获悉,该校清洁能源材料与器件团队的一项研究发现,“光机械诱导分解效应”是新型光伏不稳定性的关键机制,并提出了石墨烯—聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法,据此制备的新器件打破了钙钛矿太阳电池的“短命”魔咒。该研究为钙钛矿太阳电池产业化提供了新的解决方案,相关成果7日发表于《科学》杂志。
钙钛矿材料是钙钛矿太阳电池的关键组分。“光机械诱导分解效应”是指该材料内部的动态局域应力诱发材料发生分解。科研团队负责人侯宇教授介绍,在太阳光照下,钙钛矿材料表现出显著的光致伸缩效应,膨胀比例可超过1%,这会导致钙钛矿晶体间的挤压,并在晶界附近积累局部应力,加速晶界区域的缺陷形成,造成钙钛矿电池的性能损失。
为提升钙钛矿材料稳定性,科学家此前尝试过设计控制材料表面分子结构等多种方法,但仍难满足实际应用需求。“光机械诱导分解效应”的发现,为解决这一难题带来了新思路。
据介绍,同等外力作用下,石墨烯形变的程度仅为钙钛矿材料的1%至2%,且具有均匀致密、耐机械疲劳和化学性质稳定的优点。借助石墨烯就能提升钙钛矿材料的稳定性。“得益于石墨烯出色的机械性能和聚合物的耦合效应,石墨烯—聚合物双层结构将晶格变形率从+0.31%下降至+0.08%,有效减少了晶界附近由膨胀引起的材料破坏。”侯宇说。
动态结构演变实验和模型计算证实,这一新型钙钛矿太阳电池器件在工作条件下能有效抑制晶格变形和横向离子扩散。例如,在标准太阳光照及高温下工作3670小时后,器件仍能保持初始效率的97%以上。
民俗有言:桃花开,痴子忙。昨日,一大学生患“桃花癫”登上微博热搜,引发热议。该大学生认为周围女生都喜欢自己,并向全校的女生分别告白。不仅如此,由于精神的持续亢奋,该大学生还经常出现整晚不睡觉 21世纪经济报道见习记者 顾婷婷 杭州报道如何让沉睡在实验室里的专利真正应用到车间,真正面向市场,转化为真正的新质生产力?3月19日,由国家知识产权局组织的高校和科研机构存量专利盘活 今年1月,英国分子生物学家肖尔托·戴维发表文章,指控美国哈佛大学医学院附属丹娜-法伯癌症研究所科学家通过修改图片伪造数据。随后该研究所正式宣布撤回6篇论文,并纠正了另外31篇论文的 3月22日消息,中国互联网络信息中心(CNNIC)今天发布了《中国互联网络变化状况计算报告》。《报告》显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,较2022年12月新增网民2480万人,互联网普及率达77.5%。截 3月25日6时左右将迎来水星东大距。这是水星今年第二次大距、首次东大距,也是公众尝试观测水星的好机会。届时,水星位于太阳东边,与太阳张角约为18.7度。以北京地区为例,在日落时,水星地平高度约为 3月21日,人工智能大模型赋能企业科技创新研讨会在广州召开。中国知网在会议期间发布了专利大数据智能应用产品“AI Pat+”。据中国知网相关负责人介绍,中国知网在人工智能大模型领域的深入研发 。本文链接:我国科学家找到延长钙钛矿太阳电池寿命新思路http://www.sushuapos.com/show-2-11125-0.html
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