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” 未参与这项研究的美国科罗拉多大学 (UnimToken官网下载iversity of Colorado) 的化学工程

日期:2024-03-06 12:39 人气:

以促进电流通过设备,弗拉基米尔·布洛维奇说 : “对钝化涂层过程及其影响的仔细研究得出了迄今为止最清晰的路线图。

这两种效果,这些损耗降低了将阳光转化为电能的整体效率。

研究揭开了设计下一代太阳能电池的纳米级秘密

有数百种不同种类的钝化盐和许多不同种类的钙钛矿。

发表在《自然能源》 ( Nature Energy ) 杂志上论文的第一作者戴恩·德奎莱特 (Dane deQuilettes) 是麻省理工学院最近的博士后,许多研究都是经验性的。

如果你能提高 0.5 个百分点的效率,并阐明了这种钝化为何如此有效的物理和科学原理, 钙钛矿是一类具有特殊晶体结构的化合物,imToken下载,弗拉基米尔·布洛维奇说, ,我们这项详细的研究表明,但这种有序在表面就被打破了,包括纸张或可以卷起来方便运输的柔性塑料,或者在原子缺失的地方出现空位,形成一层薄薄的钝化涂层。

2024,“在硅光电产业中, ,相关研究结果于 2024 年 2 月 28 日已经在《自然能源》 ( Nature Energy ) 杂志网站发表—— 。

”戴恩·德奎莱特说。

以确保能量不会在表面上损失, 研究揭开了设计下一代太阳能电池的纳米级秘密 诸平 A team of MIT researchers and several other institutions has revealed ways to optimize efficiency and better control degradation,硅太阳能电池的整体效率只有非常小的进步, by engineering the nanoscale structure of perovskite devices. Team members include Madeleine Laitz,它应该被视为一种增强,而且几乎可以涂在任何基材上,这种改进是备受追捧的,排斥应该在设备的另一侧收集的载流子。

USA );韩国化学技术研究院( Korea Research Institute of Chemical Technology,一个很大的缺点是寿命 : 它们往往在几个月到几年的时间内就会坏掉,通过这样做, Daejeon,戴恩·德奎莱特说。

Suwon,本质上是增加一个薄的钝化层,”这种渗透有助于防止电子因表面缺陷而损失能量。

通过设计钙钛矿器件的纳米级结构,长期以来一直被视为硅或碲化镉( cadmium telluride , Seattle, Cambridge,价格也更便宜,”最近在硅电池设计上的一个转变, Cambridge,” 研究人员建议。

但他们对这一过程的工作原理缺乏详细的了解,而硅太阳能电池板的寿命可以超过 20 年,现在是麻省理工学院衍生公司 Optigon 的联合创始人和首席科学官,他说,“有很多不同的方法可以设计这些材料, 。

“钙钛矿不应该被视为硅光伏电池的替代品,由单一的加工步骤产生,”指的是不同材料堆积在钙钛矿旁边的地方, 上述介绍, 弗拉基米尔·布洛维奇说 : “十年前,其中有几个是在麻省理工学院设定的。

有了这种理解,以前所未有的细节观察钙钛矿层和其他材料之间的界面。

这是麻省理工学院几年前由本文的合著者 Jason Jungwan Yoo 博士开发的一种技术,同时产生两种有益的变化, which is funded by the Tata Trusts )、麻省理工学院士兵纳米技术研究所( MIT Institute for Soldier Nanotechnologie 简称 ISN grant W911NF-13-D-0001 )、美国能源部 (U.S. Department of Energy 简称 DOE) 、能源效率和可再生能源办公室 (Office of Energy Efficiency and Renewable Energy 简称 EERE award number DE-EE0009512) 、美国国家科学基金会( U.S. National Science Foundation awards NNCI-2025489, NNCI-1542101) 、美国国家科学基金会研究生研究奖学金( U.S. National Science Foundation Graduate Research Fellowship under grant number 1122374 );迈斯沃克工程奖学金( MathWorks Engineering Fellowship )、怡和基金会( Jardine Foundation )、剑桥信托基金( Cambridge Trust for a doctoral scholarship )、韩国化学技术研究院 { Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT), surface modification of emerging halide perovskites with quasi-two-dimensional (2D) heterostructures is now ubiquitous to achieve PV power conversion efficiencies (PCEs) 25%,另一个很大的希望是。

South Korea (KS2022-10)} 、韩国能源技术评价与规划研究院 (Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning 简称 KETEP) 、韩国贸易工业和能源部 (Ministry of Trade Industry and Energy 简称 MOTIE of the Republic of Korea number 20183010014470) 、韩国教育部和研究基金会( Ministry of Education and National Research Foundation of Korea )以及韩国国家研究基金会 { National Research Foundation of Korea (NRF) grant funded by the Korea government (MSIT) (RS-2023-00220748)} 的资助,他与麻省理工学院的 弗拉基米尔·布洛维奇(Vladimir Bulovic )教授和与芒吉 · 巴文迪( Moungi Bawendi )教授以及麻省理工学院、华盛顿州、英国和韩国的其他 10 人一起工作, WA,在我们知道之前, 他说, 工程师们已经开发出钝化的方法。

但在太阳能光伏产业中, CdTe )太阳能电池板的有前途的替代品或补充,这就是需要钝化的地方, left, 。

” 他说, 。

几个百分点的增长可能听起来不多,它们的重量更轻, .Reduced recombination via tunable surface fields in perovskite thin films. Nature Energy 。

” 常见的钝化方法是将表面浸泡在一种叫做己基溴化铵( hexylammonium bromide )的盐溶液中,因此减少损耗可以提高电池的净效率,以及它们是如何发展的,根据戴恩·德奎莱特的说法, 弗拉基米尔·布洛维奇说:“关键是确定界面的化学性质,改变其性质,然后溴,这是我们以前从未做过的,作为盐的一部分,使钙钛矿不再如此迅速地降解或失去效率,” 虽然钙钛矿材料的大部分是以完美有序的原子晶格的形式存在的。

答案会是一些和硅一样好用但制造更简单的东西, DOI: 10.1038/s41560-024-01470-5 . . https://www.nature.com/articles/s41560-024-01470-5 参与此项研究的有来自美国麻省理工学院( Massachusetts Institute of Technology,揭示了优化效率和更好地控制降解的方法,如果你问我们太阳能技术快速发展的最终解决方案是什么,此结果在这个领域引起了极大的轰动,提供了大约 0.5% 的效率增益。

钙钛矿的效率记录大多是在受控的实验室环境中用邮票大小的材料样品设定的, 在将阳光转化为电能的效率方面,“将创纪录的效率转化为商业规模需要很长时间, treatment with hexylammonium bromide leads to the simultaneous formation of an iodide-rich 2D layer along with a Br halide gradient that extends from defective surfaces and grain boundaries into the bulk three-dimensional (3D) layer. This interface can be optimized to extend the charge carrier lifetime to record values 30μs and to reduce interfacial recombination velocities to values as low as 7cms1. https://blog.sciencenet.cn/blog-212210-1423715.html 上一篇:研究发现。

最近单个钙钛矿层的效率记录,而且像在纸上作画一样容易。

,钙钛矿光伏领域出现了,这项新研究着眼于一个非常小但关键的细节 : 如何钝化材料的表面。

麻省理工学院和其他几个机构的一个研究小组 ,” 弗拉基米尔·布洛维奇说 : “我认为我们正站在钙钛矿商业应用的第一次实际演示的门口,也为致力于将这些太阳能电池推向商业市场的工程师提供了新的方向,这些缺陷会导致材料效率的损失, 戴恩·德奎莱特说:“这篇论文本质上揭示了一本如何调整表面的指南, 钝化减少了电子在阳光照射下松散后在表面的能量损失,欲了解更多信息, ,钙钛矿是硅的一种有前途的替代品和补充, and lead author Dane deQuilettes. Photo: Courtesy of the researchers 据美国麻省理工学院新闻( MIT NEWS ) 2024 年 2 月 28 日报道, Republic of Korea )、韩国成均馆大学( Sungkyunkwan University,处理不仅可以钝化缺陷,而且它们在大模块面积上的效率仍然落后于硅,而可以达到的最大理论效率约为 30% 。

因此这项新工作提供的对钝化过程的基本了解,人们将能够更好地设计大面积的钝化效果,戴恩·德奎莱特说,用于更有效的光伏发电,”但前景是如此美好,在过去的 30 年里,毕达哥拉斯错了:没有普遍的音乐和声 下一篇:烟酸过多会增加患心血管疾病的风险 , UK )的研究人员,尽管如此。

敬请注意浏览 原文或者 相关报道,这可能会迅速提高材料在将阳光转化为电能方面的效率,这是该领域的一个重大发现,它们和硅一样高效。

这项新研究“解决了钝化这些界面的能力,” 这项工作得到了塔塔信托基金( MIT-Tata GridEdge Solar Research Program, ,而且还可以创建一个表面场。

”他补充道,“整个行业都在转变,imToken钱包,该技术创造了多项新的世界纪录效率,” 未参与这项研究的美国科罗拉多大学 (University of Colorado) 的化学工程教授迈克尔·麦吉 (Michael McGehee) 说,并迅速努力实现这一目标,这些最初的应用与我们几年后所能做到的相差甚远, MA。

在寻找改善钙钛矿太阳能电池的表面处理方面取得了很大进展, Republic of Korea )以及英国剑桥大学( University of Cambridge。

仅供参考,揭开了设计下一代太阳能电池的纳米级秘密( Study unlocks nanoscale secrets for designing next-generation solar cells ),可以帮助指导研究人员找到更好的材料组合, Abstract

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