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關于富溴籽晶誘導法助力提升高效鈣鈦礦太陽能電池長期穩定性的研究
有機無機雜化鈣鈦礦以其光吸收系數高、載流子擴散距離長、制備方法簡單、帶隙連續可調等特性，被廣泛認為是發展下一代光伏器件的理想材料。自2009年以來，僅僅歷經10年的發展時間，鈣鈦礦太陽能電池的能量轉化效率已經達到25.2%，發展速度為各類太陽能電池之最。但是，由于鈣鈦礦太陽能電池當前面臨的熱穩定性、長時間工作穩定性等問題，嚴重阻礙了其商業化應用發展。針對此問題，北京大學物理學院趙清教授課題組利用材料工程方法，設計提出了富溴鈣鈦礦籽晶誘導生長兩步法，實現了鈣鈦礦薄膜中溴離子的高效摻雜，有效提高了鈣鈦礦太陽能電池的長時間工作穩定性。 通過在碘化鉛薄膜中引入微米級富溴鈣鈦礦籽晶，一方面提供后續鈣鈦礦生長所需的成核位點、誘導薄膜生長、提高薄膜生長質量，另一方面為鈣鈦礦生長提供充足的溴元素，解決兩步法中溴離子難以有效摻雜的問題。通過改變鈣鈦礦籽晶的添加量，可以實現對鈣鈦礦成核、晶粒大小、缺陷態密度等的精確調控，實現對最終鈣鈦礦成分與帶隙的精準控制。測試表明，利用富溴鈣鈦礦籽晶誘導生長兩步旋涂法制備得到的鈣鈦礦太陽能電池器件，其能量轉化效率可以達到21.5%；更為重要的是，其長時間工作穩定性得到了顯著提高，在AM1.5G太陽光下持續工作500小時后，仍然能保持超過80%的初始效率。這一成果遠遠超過傳統兩步法僅有的數小時穩定性。該研究表明，溴元素對鈣鈦礦材料長時間工作穩定性具有至關重要的作用，同時，提供了一條簡單、高效、穩定的基于鈣鈦礦兩步法的溴摻雜方法。此研究將為鈣鈦礦領域內鹵素離子的均勻高效摻入、器件長時間工作穩定性的提高等問題提供了新的思路。相關研究結果發表于Advanced Energy Materials 9, 1902239 (2019),并被選為當期封底圖片。北京大學博士生李琪為該研究論文的第一作者，趙清教授為通訊作者。以上研究得到了國家自然科學基金委、北京大學人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、北京大學納光電子前沿科學中心、量子物質科學協同創新中心等單位的支持。
北京大學
2021-04-11
廈門大學電子科學與技術學院黃文財教授團隊綠色氫能和光催化研究取得重要進展
近日，電子科學與技術學院黃文財教授團隊和福州伏智光催化研究中心呂鋒仔團隊應邀在Cell旗下物質科學子刊Cell Reports Physical Science發表了題為“The development of balanced heterojunction photocatalysts”的perspective前瞻性論文（DOI:10.1016/j.xcrp.2022.101082）。
廈門大學
2022-10-12
陜西師范大學化學化工學院分子模擬與太陽能轉化研究團隊近期取得重要進展
曹睿團隊利用分子內冠醚基團，在鈷咔咯催化中心周圍構筑水簇氫鍵網絡輔助質子轉移，提高了質子轉移效率，從而顯著促進電催化析氫反應。
陜西師范大學
2022-06-10
【哈工大重慶研究院】第二屆科創中國·高等學校技術交易大會低碳與儲能產業論壇在渝舉辦
4月9日，第二屆科創中國·高等學校技術交易大會—低碳與儲能產業論壇在重慶國際博覽會議中心舉辦。
云上高博會
2023-04-12
廈門大學化學化工學院朱志教授等在微流控技術賦能識別分子的高效篩選研究取得新進展
近日，化學化工學院朱志教授和蘇州大學丁鴻銘教授合作在識別分子篩選領域取得重要突破，相關成果以“Synergetic Collision and Space Separation in Microfluidic Chip for Efficient Affinity-Discriminated Molecular Selection”為題，發表于《美國國家科學院院刊》（Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.,DOI:10.1073/pnas.2211538119）。
廈門大學
2022-10-12
教育部辦公廳 國家發展改革委辦公廳 國家能源局綜合司關于實施儲能技術 國家急需高層次人才培養專項的通知
為貫徹習近平總書記關于“四個革命、一個合作”能源安全新戰略和我國“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值。
教育部
2022-09-01
《美國化學會志》刊發北京航空航天大學化學學院教師研究成果：一鏈一卟啉自組裝螺旋通道實現超高鹽差能轉換
通過可控聚合制備了卟啉為核的星型嵌段共聚物，一個高分子鏈上僅有一個卟啉基團，離子交換容量（~10-2meq·g-1）比傳統離子交換膜低兩個數量級。在跨級弱作用力（卟啉的π-π堆疊和嵌段的微相分離）的協同作用下，“一步法”實現了高密度的卟啉螺旋通道（面密度高達1011cm-1）。
北京航空航天大學
2022-06-14