3月15日,记者从南京大学获悉,经国际第三方权威认证机构测试,该校现代工程与应用科学学院谭海仁课题组研发的大面积全钙钛矿叠层组件,稳态光电转换效率高达24.5%,刷新了全钙钛矿叠层组件的世界纪录,相关结果已被收录到《太阳能电池效率表》。近日,该团队相关论文发表于国际学术期刊《科学》。
谭海仁坦言,相较于传统的晶硅单结太阳能电池,钙钛矿叠层太阳能电池生产成本更低、更节能。轻量化、柔性化的特点使其更容易弯折,使用场景更多。钙钛矿叠层太阳能电池由电极、钙钛矿吸光层、空穴传输层、电子传输层等结构堆叠而成,宽带隙钙钛矿薄膜和窄带隙钙钛矿薄膜是叠层电池中重要的吸光层。
当前,窄带隙钙钛矿薄膜的均匀制备是制约大面积组件性能提升的关键问题。
“窄带隙钙钛矿薄膜的吸光范围更广,能够吸收宽带隙钙钛矿薄膜吸收不了的光,提高光电转化效率。但现有的规模化制备技术开发尚未聚焦于窄带隙钙钛矿薄膜。”该论文的第一作者、南京大学博士生高寒告诉记者,含锡钙钛矿薄膜的结晶速度快,大面积量产制备的时间窗口短,易出现成膜不均匀的问题。此外,刮涂制备窄带隙钙钛矿时,组件自上而下不同步的结晶过程,使其底部界面出现大量缺陷,严重限制了电池的光电性能。
研究团队在制备窄带隙钙钛矿薄膜时,根据钙钛矿结晶生长理论,筛选了20多种添加剂,最终发现具有缓冲剂特性的两性离子甘氨酰胺盐酸盐可以同时实现铅锡钙钛矿的结晶调控和埋底界面钝化。
“甘氨酰胺盐酸盐可以抑制钙钛矿结晶过程中的溶剂挥发,延缓钙钛矿的结晶速率,大幅延长钙钛矿薄膜大面积成膜的制备窗口时间,实现铅锡钙钛矿薄膜的大面积、均匀化制备。”高寒介绍,“使用该方法,薄膜结晶的时间延长至原来的10倍,后续再进行退火处理,结晶后的晶粒长得更大、贯穿性更好,而且可以减少底部界面处的缺陷密度,大幅提升钙钛矿薄膜的载流子寿命,有效提升了窄带隙子电池的光电性能。”
在此基础上,团队将窄带隙钙钛矿薄膜与宽带隙钙钛矿薄膜结合,形成20.25平方厘米的叠层组件。“虽然相较于此前约1平方厘米的钙钛矿小面积电池明显增大,但想推进到商用阶段,理想目标是至少到1.2米×0.6米。”高寒说。
谭海仁表示,团队将继续尝试制备面积更大、效率更高的全钙钛矿叠层光伏组件,加速推进产业化进程。
3月15日,记者从南京大学获悉,经国际第三方权威认证机构测试,该校现代工程与应用科学学院谭海仁课题组研发的大面积全钙钛矿叠层组件,稳态光电转换效率高达24.5%,刷新了全钙钛矿叠层组件的世界纪录,相关结果已被收录到《太阳能电池效率表》。近日,该团队相关论文发表于国际学术期刊《科学》。
谭海仁坦言,相较于传统的晶硅单结太阳能电池,钙钛矿叠层太阳能电池生产成本更低、更节能。轻量化、柔性化的特点使其更容易弯折,使用场景更多。钙钛矿叠层太阳能电池由电极、钙钛矿吸光层、空穴传输层、电子传输层等结构堆叠而成,宽带隙钙钛矿薄膜和窄带隙钙钛矿薄膜是叠层电池中重要的吸光层。
当前,窄带隙钙钛矿薄膜的均匀制备是制约大面积组件性能提升的关键问题。
“窄带隙钙钛矿薄膜的吸光范围更广,能够吸收宽带隙钙钛矿薄膜吸收不了的光,提高光电转化效率。但现有的规模化制备技术开发尚未聚焦于窄带隙钙钛矿薄膜。”该论文的第一作者、南京大学博士生高寒告诉记者,含锡钙钛矿薄膜的结晶速度快,大面积量产制备的时间窗口短,易出现成膜不均匀的问题。此外,刮涂制备窄带隙钙钛矿时,组件自上而下不同步的结晶过程,使其底部界面出现大量缺陷,严重限制了电池的光电性能。
研究团队在制备窄带隙钙钛矿薄膜时,根据钙钛矿结晶生长理论,筛选了20多种添加剂,最终发现具有缓冲剂特性的两性离子甘氨酰胺盐酸盐可以同时实现铅锡钙钛矿的结晶调控和埋底界面钝化。
“甘氨酰胺盐酸盐可以抑制钙钛矿结晶过程中的溶剂挥发,延缓钙钛矿的结晶速率,大幅延长钙钛矿薄膜大面积成膜的制备窗口时间,实现铅锡钙钛矿薄膜的大面积、均匀化制备。”高寒介绍,“使用该方法,薄膜结晶的时间延长至原来的10倍,后续再进行退火处理,结晶后的晶粒长得更大、贯穿性更好,而且可以减少底部界面处的缺陷密度,大幅提升钙钛矿薄膜的载流子寿命,有效提升了窄带隙子电池的光电性能。”
在此基础上,团队将窄带隙钙钛矿薄膜与宽带隙钙钛矿薄膜结合,形成20.25平方厘米的叠层组件。“虽然相较于此前约1平方厘米的钙钛矿小面积电池明显增大,但想推进到商用阶段,理想目标是至少到1.2米×0.6米。”高寒说。
谭海仁表示,团队将继续尝试制备面积更大、效率更高的全钙钛矿叠层光伏组件,加速推进产业化进程。
“当时是怎样选中低空经济这个领域,并且来深圳发展的?”面对这个关乎事业发展的问题,“95后”台青张晏纶坦言,“这是一场面试带来的惊喜。”张晏纶来自台湾台中市,本科就读于台湾成功大学机械工程 因流量突然剧增,3月21日,陆续有用户在社交平台上表示,月之暗面旗下大模型应用Kimi智能助手的APP和小程序均无法正常使用。截至记者发稿时,相关页面和功能已经恢复正常。Kimi突然爆火,在A 3月22日消息,美国司法部对iPhone提起诉讼,声称其苹果生态系统构成垄断。司法部表示,iPhone将苹果生态系统视为一种垄断,以牺牲消费者、开发者和竞争对手的利益为代价,推动公司估值的飙升。司法部还指 聊到安卓电话的拍照,大部分用户还是比较认可的,而在与iPhone电话的对比中,用户也普遍以为安卓电话的拍照水平要比iPhone更好,当然这一说法也并非空穴来风,其背后的原因直接而明确。首先,硬件配置的竞争 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 记者从中国气象局了解到,3月24日、25日和26日三天,将可能出现地磁活动,其中3月25日可能发生中等以上地磁暴甚至大地磁暴,预计地磁活动将持续到26日。在此影响之下,空间站可能因大气拖拽造成轨道高 。
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