草莓视频app在线下载

深職新聞

我校霍夫曼先進材料研究院在鈣鈦礦太陽能電池領域取得重要研究進展

發(fa)布:2021-12-30

近日,我校霍夫曼先(xian)(xian)進(jin)(jin)材(cai)料研(yan)究院諾獎團(tuan)隊在(zai)(zai)利用(yong)高(gao)能同步(bu)輻射(she)對鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱的形(xing)成(cheng)機理研(yan)究領域取得重要進(jin)(jin)展:研(yan)究團(tuan)隊采(cai)用(yong)高(gao)能掠入射(she)角X射(she)線衍射(she)實時表(biao)征(zheng)了在(zai)(zai)三(san)維(wei)鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)表(biao)面通過旋涂長鏈(lian)有機銨鹽溶(rong)液法所(suo)制備鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱形(xing)成(cheng)過程,明(ming)確了與長鏈(lian)有機銨分(fen)子(zi)發生反應的反應物;并通過追蹤反應產物在(zai)(zai)熱退火前后的晶體(ti)結(jie)構演變,探究了鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱形(xing)成(cheng)過程的具體(ti)路(lu)徑。這一研(yan)究成(cheng)果發表(biao)在(zai)(zai)材(cai)料領域國際頂尖期刊《先(xian)(xian)進(jin)(jin)材(cai)料》(Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.202006238)上(shang),論文第一作者為霍夫曼先(xian)(xian)進(jin)(jin)材(cai)料研(yan)究院胡(hu)漢林副(fu)教授,深(shen)圳(zhen)職業(ye)技術學院為論文第一完(wan)成(cheng)單位(wei)。

有(you)機(ji)-無機(ji)雜化鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)太陽能(neng)電池(chi),因(yin)其優異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光(guang)電轉換效(xiao)(xiao)率(經認證的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單結小(xiao)面(mian)積有(you)機(ji)-無機(ji)雜化鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)太陽能(neng)電池(chi)效(xiao)(xiao)率已達25.5%)、較低的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成本以及優良的(de)(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)柔性(xing)等(deng)特點(dian),在新能(neng)源領域展現出了巨大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)應用前景。而(er)基于ABX3傳(chuan)統三(san)維(wei)結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)材料由于自身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離子(zi)(zi)遷(qian)移,以及在外界光(guang)、熱、水等(deng)因(yin)素(su)下(xia)很容易被破(po)壞,面(mian)臨(lin)著(zhu)長(chang)期穩定性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)問題,嚴重制約了其實(shi)際應用。科學(xue)工作者創新地通過鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)量子(zi)(zi)阱(jing)修飾傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)三(san)維(wei)鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)方法來制備具有(you)量子(zi)(zi)阱(jing)/三(san)維(wei)鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)復合結構的(de)(de)(de)(de)(de)(de)太陽能(neng)電池(chi),使得所制備的(de)(de)(de)(de)(de)(de)器件(jian)(jian)具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)輻照、耐(nai)高溫和耐(nai)濕度特性(xing)。現有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)報(bao)道主要集(ji)中在器件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)率和穩定性(xing),但對于量子(zi)(zi)阱(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成機(ji)理卻(que)鮮有(you)報(bao)道,尤其是對在不同條件(jian)(jian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鈣鈦(tai)(tai)礦(kuang)量子(zi)(zi)阱(jing)生長(chang)機(ji)理并不清楚。

為(wei)此,我校(xiao)研究團隊(dui)采用(yong)高(gao)能(neng)(neng)(neng)同步輻射(she)掠入(ru)射(she)角(jiao)X射(she)線衍射(she)實時表征了在三(san)維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)表面(mian)通過(guo)旋涂長(chang)(chang)鏈有(you)機(ji)銨鹽溶液法所(suo)制備(bei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)子阱形成(cheng)(cheng)過(guo)程,在了解鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)生長(chang)(chang)機(ji)理(li)的(de)(de)(de)(de)前提下,研究了不(bu)同反應(ying)條件(jian)對鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)子阱的(de)(de)(de)(de)相純度和取向有(you)序(xu)性產生影響。該項成(cheng)(cheng)果從化(hua)學反應(ying)的(de)(de)(de)(de)機(ji)理(li)上確(que)定了與長(chang)(chang)鏈分子反應(ying)的(de)(de)(de)(de)反應(ying)物,明(ming)確(que)了鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)子阱的(de)(de)(de)(de)形成(cheng)(cheng)機(ji)理(li),探究了鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)量(liang)子阱的(de)(de)(de)(de)調(diao)控與器(qi)(qi)件(jian)效(xiao)(xiao)率以及穩定性的(de)(de)(de)(de)本(ben)(ben)質聯系(xi),并(bing)指出(chu)了有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)調(diao)控手段,建(jian)立了量(liang)子阱/三(san)維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)復(fu)合結(jie)構薄(bo)膜(mo)最基礎理(li)論依據。鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)優越的(de)(de)(de)(de)材料性能(neng)(neng)(neng)預(yu)示著理(li)論上它(ta)具備(bei)打(da)破現有(you)傳統光(guang)伏格局(ju)的(de)(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)力,目前科(ke)研領域正在關注單結(jie)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)電池的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)換效(xiao)(xiao)率、穩定性和降(jiang)(jiang)低鉛污染,有(you)初創企業推(tui)出(chu)的(de)(de)(de)(de)單結(jie)組件(jian)能(neng)(neng)(neng)量(liang)轉(zhuan)換效(xiao)(xiao)率已(yi)超過(guo)17%,接近多晶硅組件(jian)的(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)換效(xiao)(xiao)率,并(bing)且理(li)論成(cheng)(cheng)本(ben)(ben)更低。本(ben)(ben)研究工作(zuo)針對傳統三(san)維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)光(guang)伏器(qi)(qi)件(jian)穩定性差的(de)(de)(de)(de)特(te)點,從成(cheng)(cheng)膜(mo)機(ji)理(li)上提出(chu)了量(liang)子阱/三(san)維(wei)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)復(fu)合結(jie)構的(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)(xiao)調(diao)控手段,有(you)望從根本(ben)(ben)上提高(gao)器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)壽命,降(jiang)(jiang)低器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)制備(bei)成(cheng)(cheng)本(ben)(ben),為(wei)工業化(hua)生高(gao)效(xiao)(xiao)穩定鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)(kuang)太陽能(neng)(neng)(neng)電池提供(gong)了新的(de)(de)(de)(de)技術(shu)途徑。

Advanced Materials是材(cai)料(liao)學科世界頂尖期刊(kan),在國(guo)際材(cai)料(liao)領域享譽盛(sheng)名,當前影響因(yin)子27.39。該(gai)研究工作受(shou)到國(guo)家自然(ran)科學基金(jin)委(wei)、深圳市科創(chuang)委(wei)以(yi)及深圳職業技(ji)術學院(yuan)的資助。

(霍夫曼先進材料研究(jiu)院(yuan))

相關新聞
讀取內容中,請等待...
lutube-lutube下载-lutube下载地址-lutube最新地址 lutube-lutube下载-lutube下载地址-lutube最新地址 lutube-lutube下载-lutube下载地址-lutube最新地址