论文概览自组装单分子层(SAMs)由于其独特的调节能级排列和界面质量的能力,成为反式钙钛矿太阳能电池(PSCs)中有前景的空穴传输层(HTLs)。然而,广泛使用的SAM分子MeO-4PACz存在分子聚集、与钙钛矿前驱体的润湿性差以及电导率低等问题,这些都限制了高质量钙钛矿薄膜的形成和有效的电荷提取。本文提出了...

将对称取代基掺入自组装单层中是抑制聚集的有效策略。然而,由此产生的对称空间效应通常会削弱π相互作用。为了更好地平衡空间效应和π相互作用,天津大学张飞等人通过 sp3杂化 9、10-dihydroacridine 核心、4PADMeAC 和 4PADPhAC 设计了两个具有不对称空间效应的 SAM。与甲基相比,苯基产生更大的扭曲...

钙钛矿异质结的合理设计对提升钙钛矿太阳能电池(PSCs)的效率和运行稳定性至关重要。然而,传统方法在纳米尺度上精确控制界面相纯度及实现共形异质结覆盖方面面临挑战。本研究香港城市大学朱宗龙、伦敦帝国理工学院Nicholas J. Long和中南大学李博等人提出了一种"软-软"相互作用引导策略,通过在有机阳...

一、引言: 传统理论的突破者--激子倍增光伏技术作为可再生能源的核心方向,其能量转换效率始终是研究重点。在早期科学家的认知中,一个光子通常只能激发单个电子-空穴对(激子),对应单结硅基太阳电池的理论效率上限为33%[1]。然而,激子倍增(multiple exciton generation,MEG)现象[2,3]的发现打破了这一...

钙钛矿太阳能电池效率已超过26.7%,逐渐逼近理论极限,而效率快速发展离不开表界面的缺陷钝化特别是低维钙钛矿钝化。在2D钙钛矿钝化过程中,阳离子在热的作用下易迁移渗透到3D钙钛矿内部甚至转化为1D相,导致器件不稳定。目前,使用大体积阳离子形成低维钙钛矿钝化层的背后机制以及不同维度钙钛矿之间的转...

由沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)牵头的国际科研小组开发出一种倒置型钙钛矿太阳能电池,在电池顶部和底部界面上加入了低维钙钛矿层。倒置型钙钛矿电池的器件结构被称为"p-i-n",空穴选择性触点p位于本征钙钛矿层i的底部,电子传输层n位于顶部。传统的卤化物钙钛矿电池具有相同结构,却采用相反...

导语从2022年底ChatGPT横空出世,被大家广泛认知并在工作生活中迅速普及应用,到2023年一整年的大模型热潮,在科技巨浪奔逐下,大模型技术如同一颗璀璨的明星,迅速崛起并引领着一场新的技术革命,将科技的边界不断拓展。这标志一个新的时代到来——大模型驱动社会全域发展。此类现象,在人类发展...

研究人员通过开发一种利用侧链工程改善分子相互作用的方法,在聚合物太阳能电池技术方面取得了重大进展。这种方法无需使用有毒的卤化加工溶剂,从而提高了电池的效率和稳定性。该项研究强调了基于低聚乙二醇(OEG)侧链的优势,标志着向更环保、更高效、更适合可穿戴设备的太阳能电池迈出了关键一步。聚合...

1、Nature: 钙钛矿-硅串联太阳能电池效率32.5%!铟耗量减少80%!近日,沙特阿卜杜拉国王科技大学Stefaan De Wolf研究团队通过使用超薄非晶态铟锌氧化物(IZO)作为连接透明导电氧化物(TCO)来解决在纹理硅底层电池上实现能量均匀的自组装单分子层(SAM)覆盖的挑战。他们还通过薄的IZO后电极和改进的前接触堆...

材料的晶体质量、纯度与材料的制备方法密切相关。近年来,得益于有机无机杂化钙钛矿材料优异的光电性质,原料成本低廉,可溶液加工等特点,其光电器件研究进展迅猛。然而,钙钛矿合成反应迅速,组分易迁移扩散,且常常伴随溶剂参与的中间相及其他杂相(如δ相)的生成。这导致薄膜中存在多尺度缺陷,尤其是原子...

在钝化剂中引入氟基团对于增强钙钛矿薄膜的缺陷钝化效果起着重要作用,这通常归因于F与缺陷态的直接相互作用。然而,忽略了负电性F与同一分子中富电子钝化基团之间的相互作用,这可能影响钝化效果。鉴于此,2023年9月21日青岛科技大学蒋晓庆&周忠敏&中科院大连化物所郭 鑫&中科院青岛生物能...

最近,中国科学院青岛生物能源与生物过程技术研究所(QIBEBT)的研究人员对三元有机太阳能电池(TOSC)的材料进行了改良,使其达到了与传统太阳能电池类似的效率。该研究成果发表在《先进材料》(Advanced Materials)杂志上。有机光伏太阳能电池(OSC)是一种利用有机材料(通常是小分子或聚合物)将太阳光转化...

第一作者: Wu Nan通讯作者: 赵奎通讯单位: 陕西师范大学研究亮点: 1. 使用氟-N,N,N',N'-四甲基甲脒六氟磷酸盐(F-(CH3)4CN2PF6,缩写为TFFH)的加成方法来稳定前驱体溶液并同时改善结晶动力学2. F-(CH3)4CN2阳离子通过抑制I−的氧化并同时将新生成的I0还原为I−来稳定前体溶液。PF6−阴离子与Pb...

有机太阳能电池(OSC)由于本征柔性、质轻、半透明等特点,在便携能源、光伏-建筑一体化、节能玻璃及高效农业等领域具有广阔的应用前景。不同于硅基等无机光伏电池,OSC的给受体异质结界面问题更为复杂,因而调控活性层本体异质结的微观形态对改善激子/电荷行为及光伏效率至关重要。同时,活性层溶液法制备...

近日,美国能源部(DOE)科学办公室宣布未来4年向能源攻关研究中心(EERC)投入2亿美元,旨在强化清洁能源技术基础研究以加速"能源攻关计划"(Energy Earthshots)的突破。迄今为止,DOE已经启动了6个技术领域的能源攻关计划,包括: 氢能、长时储能、负碳技术、增强型地热系统、浮动式海上风能、工业供热。此次...

近日,国家自然科学基金委员会网站发布《国家自然科学基金"十四五"发展规划》,共计21个章节,完整的阐明了国家自然科学基金委十四五期间的发展方向与相关理念,其中值得注意的是,本次规划公布了完整的115项"十四五"优先发展领域,这对于近几年的国家自然科学基金申请具有重要意义!其中,与可再生能源相关...

近日,国家自然科学基金委员会网站发布《国家自然科学基金"十四五"发展规划》,共计21个章节,完整的阐明了国家自然科学基金委十四五期间的发展方向与相关理念,其中值得注意的是,本次规划公布了完整的115项"十四五"优先发展领域,这对于近几年的国家自然科学基金申请具有重要意义!其中,与可再生能源相关...

日前,中国科学技术大学徐集贤教授团队与武晓君教授团队、中科院苏州纳米所陈琪研究员、蔺洪振研究员团队合作,通过实验测试和理论计算的相互映证,揭示钙钛矿/高分子界面多种模式的相互作用,以及这些作用与深能级缺陷钝化的对应关系,为大幅提高器件效率以及进一步开发广谱类钝化策略提供重要参考。近年...

美国能源部(DOE)宣布向研究人员提供1400万美元资金,用于研究太阳能基础设施与野生动物和生态系统的互动。这些项目是美国能源部近1亿美元可再生能源研究组合的一部分,这一投资组合为具有成本效益的创新解决方案提供资金,从而最大限度减少可再生能源技术对野生动物的影响,尽可能提升环境效益。为了应对...

近年来,有机光电材料和器件工艺不断创新,推动了有机太阳能电池事业的发展。然而,关于活性层内部复杂的分子间相互作用知之甚少。分子间相互作用机制的研究对调控活性层微结构和激子、电荷行为至关重要。A-D-A型小分子受体(SMA)因其独特的推拉电子结构而具有较强的分子内电荷转移(ICT)效应、易于调节的...