草莓视频app在线下载

科學研究
當前位置: 草莓视频app在线下载 > 科學研究 > 正文

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

發布(bu):2021-12-30

近日,我(wo)校霍(huo)夫(fu)曼(man)先進材(cai)(cai)料(liao)研究(jiu)(jiu)院(yuan)諾獎團隊(dui)在(zai)利用高(gao)(gao)能同步輻(fu)射(she)對鈣(gai)(gai)鈦礦量子阱的(de)(de)形成機理研究(jiu)(jiu)領(ling)域(yu)取得重要進展:研究(jiu)(jiu)團隊(dui)采用高(gao)(gao)能掠入射(she)角X射(she)線衍射(she)實時(shi)表(biao)(biao)征了(le)在(zai)三維(wei)鈣(gai)(gai)鈦礦表(biao)(biao)面(mian)通過(guo)(guo)旋涂(tu)長鏈有(you)(you)機銨鹽(yan)溶液法所制備鈣(gai)(gai)鈦礦量子阱形成過(guo)(guo)程,明確了(le)與(yu)長鏈有(you)(you)機銨分(fen)子發生反應的(de)(de)反應物;并通過(guo)(guo)追蹤反應產物在(zai)熱退火前后(hou)的(de)(de)晶體結構演變,探究(jiu)(jiu)了(le)鈣(gai)(gai)鈦礦量子阱形成過(guo)(guo)程的(de)(de)具體路徑。這一研究(jiu)(jiu)成果發表(biao)(biao)在(zai)材(cai)(cai)料(liao)領(ling)域(yu)國際頂尖(jian)期刊(kan)《先進材(cai)(cai)料(liao)》(Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.202006238)上,論(lun)文(wen)第(di)一作者為霍(huo)夫(fu)曼(man)先進材(cai)(cai)料(liao)研究(jiu)(jiu)院(yuan)胡漢林副教授,深圳職業(ye)技術學院(yuan)為論(lun)文(wen)第(di)一完成單位(wei)。

有(you)(you)(you)(you)機-無(wu)機雜化鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)太陽(yang)能(neng)電池(chi),因(yin)其優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)光電轉(zhuan)換效(xiao)率(經認證的(de)(de)(de)(de)(de)單結(jie)小面(mian)積有(you)(you)(you)(you)機-無(wu)機雜化鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)太陽(yang)能(neng)電池(chi)效(xiao)率已(yi)達25.5%)、較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)本以(yi)及優(you)(you)良(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)力學(xue)(xue)柔(rou)性(xing)等特點,在新能(neng)源領域(yu)展現(xian)出(chu)了巨大的(de)(de)(de)(de)(de)應用前景。而基于(yu)ABX3傳(chuan)統三維結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)材料由于(yu)自身的(de)(de)(de)(de)(de)離子遷移,以(yi)及在外界光、熱、水(shui)等因(yin)素下(xia)很容易被破壞,面(mian)臨著長期穩(wen)定(ding)性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)問題,嚴(yan)重制約了其實(shi)際應用。科學(xue)(xue)工作者創新地通(tong)過鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)量子阱修飾傳(chuan)統的(de)(de)(de)(de)(de)三維鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)方法來制備(bei)具有(you)(you)(you)(you)量子阱/三維鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)復合(he)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)太陽(yang)能(neng)電池(chi),使得所制備(bei)的(de)(de)(de)(de)(de)器件具有(you)(you)(you)(you)良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)輻照(zhao)、耐(nai)高(gao)溫和(he)耐(nai)濕度(du)特性(xing)。現(xian)有(you)(you)(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)報(bao)道(dao)主要集中在器件的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)率和(he)穩(wen)定(ding)性(xing),但對(dui)(dui)于(yu)量子阱的(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)機理(li)卻鮮有(you)(you)(you)(you)報(bao)道(dao),尤其是對(dui)(dui)在不同條件下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)鈣(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)量子阱生長機理(li)并不清楚。

為此,我校研究團(tuan)隊采用(yong)高能(neng)(neng)同步輻射掠入(ru)射角(jiao)X射線衍射實時表征了(le)(le)(le)在(zai)(zai)三(san)(san)維(wei)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)表面(mian)通過(guo)旋涂長鏈(lian)有(you)機(ji)(ji)銨(an)鹽溶液法所制(zhi)備(bei)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱形成(cheng)過(guo)程,在(zai)(zai)了(le)(le)(le)解鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)生長機(ji)(ji)理(li)的(de)(de)前提(ti)下,研究了(le)(le)(le)不同反應(ying)(ying)條件對鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱的(de)(de)相(xiang)純度(du)和(he)取向有(you)序性(xing)產生影響(xiang)。該項成(cheng)果(guo)從(cong)化(hua)學反應(ying)(ying)的(de)(de)機(ji)(ji)理(li)上確定了(le)(le)(le)與長鏈(lian)分子(zi)反應(ying)(ying)的(de)(de)反應(ying)(ying)物,明(ming)確了(le)(le)(le)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱的(de)(de)形成(cheng)機(ji)(ji)理(li),探究了(le)(le)(le)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)(liang)子(zi)阱的(de)(de)調控(kong)與器(qi)件效(xiao)率(lv)(lv)以及穩定性(xing)的(de)(de)本質聯系,并(bing)指出了(le)(le)(le)有(you)效(xiao)的(de)(de)調控(kong)手段(duan)(duan),建立了(le)(le)(le)量(liang)(liang)子(zi)阱/三(san)(san)維(wei)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)復合(he)結(jie)構薄膜(mo)最基礎理(li)論依據。鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)優越的(de)(de)材料性(xing)能(neng)(neng)預(yu)示著理(li)論上它具備(bei)打破現有(you)傳統(tong)光伏(fu)格局的(de)(de)能(neng)(neng)力(li),目前科研領域正在(zai)(zai)關(guan)注(zhu)單結(jie)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)電池的(de)(de)轉換效(xiao)率(lv)(lv)、穩定性(xing)和(he)降低(di)鉛污染,有(you)初創(chuang)企業(ye)(ye)推(tui)出的(de)(de)單結(jie)組件能(neng)(neng)量(liang)(liang)轉換效(xiao)率(lv)(lv)已超過(guo)17%,接(jie)近多晶硅組件的(de)(de)轉換效(xiao)率(lv)(lv),并(bing)且理(li)論成(cheng)本更低(di)。本研究工(gong)作針對傳統(tong)三(san)(san)維(wei)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)光伏(fu)器(qi)件穩定性(xing)差的(de)(de)特點,從(cong)成(cheng)膜(mo)機(ji)(ji)理(li)上提(ti)出了(le)(le)(le)量(liang)(liang)子(zi)阱/三(san)(san)維(wei)鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)復合(he)結(jie)構的(de)(de)有(you)效(xiao)調控(kong)手段(duan)(duan),有(you)望從(cong)根(gen)本上提(ti)高器(qi)件的(de)(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命,降低(di)器(qi)件的(de)(de)制(zhi)備(bei)成(cheng)本,為工(gong)業(ye)(ye)化(hua)生高效(xiao)穩定鈣(gai)(gai)(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)太陽(yang)能(neng)(neng)電池提(ti)供了(le)(le)(le)新的(de)(de)技術途(tu)徑。

Advanced Materials是材料學(xue)科世(shi)界頂尖期刊(kan),在國(guo)際材料領域享(xiang)譽盛(sheng)名,當前影響因(yin)子27.39。該研究工作(zuo)受到國(guo)家(jia)自(zi)然科學(xue)基金委、深圳市科創委以(yi)及深圳職業技術學(xue)院的(de)資(zi)助(zhu)。

草莓視頻app在線下載:(霍夫曼(man)先進材料研(yan)究院)

相關新聞
讀取內(nei)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