专栏名称: 钙钛矿太阳能电池
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牛津大学胡帅锋&Henry J. Snaith最新Nature:用于多结光伏发电的钙钛矿前驱体解决方案

钙钛矿太阳能电池  · 公众号  · 科技自媒体  · 2024-12-24 09:27

主要观点总结

本文主要介绍了多结光伏的研究进展,特别是钙钛矿前驱体解决方案在用于多结光伏发电的应用。文章详细列举了钙钛矿太阳能电池及其相关技术的最新进展和效率记录,包括不同团队的保持记录和更新时间。此外,文章还提供了钙钛矿方向课题组网站的链接。

关键观点总结

关键观点1: 钙钛矿太阳能电池的研究进展和效率记录

文章介绍了钙钛矿太阳能电池的研究进展,包括不同团队在多结光伏、钙钛矿LED、钙钛矿太阳能电池等方面的最新成果和效率记录。这些记录包括不同钙钛矿材料的最高光电转化效率和开路电压等。

关键观点2: 钙钛矿前驱体解决方案的应用

文章重点了解了锡铅钙钛矿前体溶液的化学性质,并揭示了羧酸和铵在调节溶液胶体性质和薄膜结晶方面的独特作用。结合这两种功能组的材料,即氨基酸盐,大大提高了钙钛矿薄膜的半导体质量和均匀性。

关键观点3: 钙钛矿太阳能电池的技术特点和优势

钙钛矿太阳能电池具有高效率、低成本、可溶液加工等优点,是下一代太阳能电池的热门研究方向。文章介绍的不同团队在钙钛矿太阳能电池方面的研究,展示了其在提高效率、稳定性、集成等方面的潜力。

关键观点4: 国内最大钙钛矿电池QQ交流群和微信群的信息

文章提供了国内最大钙钛矿电池QQ交流群和微信群的联系方式,欢迎感兴趣的读者加入。


正文

多结光伏因其能够实现超越单结电池辐射极限的功率转换效率 而日益受到重视,而改进窄带隙锡铅钙钛矿对于薄膜器件至关重要。鉴于此,2024年12月23日 牛津大学胡帅锋&Henry J. Snaith & 京都大学Atsushi Wakamiya Nature刊发用于多结光伏发电的钙钛矿前驱体解决方案的研究成果,着重了解锡铅钙钛矿前体溶液的化学性质,在此发现Sn(II)在与前体和添加剂的相互作用中占主导地位,并揭示了羧酸在调节溶液胶体性质和薄膜结晶方面的独特作用,以及铵在改善薄膜光电性能方面的独特作用。结合这两种功能组的材料,即氨基酸盐,大大提高了钙钛矿薄膜的半导体质量和均匀性,超过了作为单独分子的一部分引入时单个功能组的效果。增强的锡铅钙钛矿层使我们能够制造出效率分别为23.9%、29.7%(经认证为29.26%)和 28.7%的单结、双结和三结太阳能电池。1 cm2三结器件的效率为28.4%(经认证为 27.28%)。封装的三结电池在环境中进行860小时最大功率点跟踪后仍能保持其初始效率的80%。进一步制造了四结器件,并获得 27.9%的效率,最高开路电压为4.94 V。这项工作为多结光伏电池树立了新的标杆。


原文:
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08546-y

钙钛矿方向课题组网站
NREL网站: https://www.nrel.gov/pv/cell-efficiency.html
Gratzel课题组网站: http://lpi.epfl.ch/publications
Snaith课题组网站: https://www2.physics.ox.ac.uk/contacts/people/snaith/publications
YangYang课题组网站: https://yylab.seas.ucla.edu/publications.html
黄劲松课题组网站: https://huangjinsong.wixsite.com/group/publications
李美成 课题组网站: https://nemd.ncepu.edu.cn/
戚亚冰课题组网站: https://groups.oist.jp/emssu/publications
周欢萍课题组网站: https://happyzhou.wixsite.com/happylabs
金松课题组网站: https://jin.chem.wisc.edu/content/song-jin
陈棋课题组网站: https://cheerslab.net/
丁黎明课题组网站: http://www.nanoctr.cn/opv/yjcg/
孟庆波课题组网站 :http://solar.iphy.ac.cn/index.php/?page_id=5103
张春福课题组网站: https://web.xidian.edu.cn/cfzhang/
Jin Young Kim 课题组网站: https://ngel.unist.ac.kr/papers/
Nam-Gyu Park课题组网站: http://ngpl.skku.edu/sub/sub04_01.php?cat_no=37&sNum=1
叶轩立课题组网站: https://www.yipgroup.info/research
唐江 课题组网站: :http://tfsc.wnlo.hust.edu.cn/info/1153/1594.htm
Sargent课题组网站: https://light.utoronto.ca/publications/2021-1/
Seok课题组网站: https://seoksi.unist.ac.kr/publication/
周圆圆课题组网站: https://www.alvinyzhou.com/all-papers
王漾课题组网站: https://www.x-mol.com/groups/steven_wangyang
陈树林(钙钛矿透射电子显微学)网站: http://grzy.hnu.edu.cn/site/index/chenshulin

赵清 课题组网站: http://faculty.pku.edu.cn/~vuaQVn/zh_CN/index.htm

钙钛矿LED世界记录每日更新

蓝光 钙钛矿 LED最高EQE26.4% 保持团队 浙江大学狄大卫&叶志镇&戴兴良团队 时间: 2024 年7月17日

红光钙钛矿LED最高EQE32.14% 保持团队: 苏州大学沈阳&唐建新&华东师范大学李艳青 更新时间: 2024年9月2日
绿 钙钛矿 LED最高EQE31% 保持团队: 华南理工大学陈江山&马东阁&澳门大学邢贵川 更新时间: 2024年9月23日
大面积绿光准二维钙钛矿LED最高EQE16.4%(9.0 cm 2 保持团队: 南开大学袁明鉴团队 更新时间: 2021年4月13日
全无机绿光 钙钛矿LED最高EQE16.45% 保持团队: 华侨大学魏展画团队及其合作团队南方科技大学Dan Wu&Kai Wang团队 更新时间: 2021年4月1
钙钛矿LED稳定性记录半衰期2400小时 保持团队: 加拿大多伦多大学 Sargent团队 更新时间: 2021年9月20日


钙钛矿太阳能电池世界记录每日更新

钙钛矿太阳能电池最高认证光电转化效率26.7% 保持单位: 中国科技大学徐集贤

钙钛矿/硅叠层太阳能电池最高认证光电转化效率34.6% 保持单位: 隆基

钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池最高认证光电转化效率24.2% 保持单位: 德国 柏林亥姆霍兹研究中心 (HZB)
1cm² 钙钛矿太阳能电池最高光电转化效率25.64% 保持单位: 光因科技
22.96 cm² 钙钛矿太阳能电池最高光电转化效率23.28% 保持单位:

扬州大学丁建宁&常州大学袁宁一 更新时间: 2024年5月14日

715.1cm² 钙钛矿太阳能电池最高光电转化效率22.46% 保持单位: 上交大赵一新
9 00cm² 钙钛矿太阳能电池最高光电转化效率22.86% 保持单位: 脉络能源
户内光伏最高效率44.72% 保持团队: 中国暨南大学王有生&麦耀华团队 更新时间: 2024年1月12日

钙钛矿室内光伏组件最高认证孔径面积效率34.94%/国家光伏产业计量测试中心认证(12.80 cm 2 ) 保持团队: 暨南大学麦耀华教授团队

钙钛矿/钙钛矿叠层太阳能电池最高光电转化效率 /JET认证28.2% (1.038 cm 2 ) 保持团队: 南京大学&仁烁光电
钙钛矿/钙钛矿叠层太阳能电池最高认证效率30.1% (0.04934 cm 2 保持团队: 南京大学&仁烁光电
钙钛矿/OPV叠层太阳能电池最高认证效率25.56% 保持团队: 香港城市大学曾 晓成& 朱宗龙 & 中国科学技术大学杨上峰  更新时间:2024年9月23日
钙钛矿太阳能电池光致降解(LID)稳定性:通过IEC61215:2016测试标准,500h仅衰减初始效率的5%
钙钛矿整合电池最高效率24% 保持团队: 南方科技大学 徐保民团队&郭旭岗团队&Xingzhu Wang团队 &北卡 黄劲松团队 更新时间: 2022年8月18日

露天制备钙钛矿太阳能电池最高效率25.74% 保持团队: 中国华北电力大学李美成团队 更新时间: 2024年3月26日

钙钛矿太阳能电池低温运行最高效率26.12 % 保持团队 :中国陕西师范大学赵奎团队  更新时间:2023年8月31日
反式钙钛矿太阳能电池最高效率26.9% 保持团队: 美国西北大学&加拿大多伦多大学 Sargent团队

基于TiO 2 的平面钙钛矿太阳能电池中最高的效率24.8% 保持团队: 华北电力大学 李美成团队 更新时间: 2022年8月4日


锡铅混合钙钛矿太阳能电池最高效率24.13% 保持团队: 上海交通大学陈汉 团队 更新时间: 2024年8月12日

宽带隙钙(1.67 eV)钛矿太阳能电池最高效率24.48% 保持团队: 华侨大学谢立强&魏展画& 徐西鹏 更新时间: 2024年12月4日

柔性钙钛矿太阳能电池最高效率26.61% 保持团队 九江市柔烁光电科技有限公司 更新时 间: 2024年9月28日
二维钙钛矿太阳能电池(n=5)最高效率22.73% 保持团队: 南昌大学胡婷&陈义旺 更新时间: 2024年10月15日
FAPbI 3 最高开路电压1.18V 保持团队: 韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST) Changduk Yang团队 更新时间: 2020年9月25日
CsPbI 3 最高开路电压1.33V 保持团队: 中国 中科院半导体所 游经碧团队 更新时间: 2020年11月23日

CsPbBr 3 最高开路电压1.702V 保持团队: 中国 暨南大学 段加龙&唐群委团队 更新时间: 2021年8月8日

CsPbI 2 Br 最高开路电压1.45V 保持团队: 德国埃尔兰根-纽伦堡大学 Ning Li&Christoph J. Brabec团队 更新时间: 2022年10月24日

CsPbIBr 2 最高开路电压1.54V 保持团队: 本横滨大学Zhanglin Guo& Tsutomu Miyasaka团队 更新时间: 2022年8月21日

无掺杂空穴传输材料正式器件最高效率24.6% 保持团队: 韩国高丽 大学 Eui Hyuk Jung&Jun Hong Noh团队 更新时间: 2021年3月2日

锡基钙钛矿太阳能电池最高效率15.33% 保持团队: 电子通信大学Liang Wang&沈青&Shuzi Hayase&过程工程研究所Qingqing Miao&复旦大学Shuzhang Yang 更新时间: 2024年12月5日

全无机 钙钛矿太阳能电池最高效率22.2% 保持团队: 陕西师范大学田庆文&刘生忠 更新时间: 2024年11月20日

CsPbBr 3






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