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:2021-12-30

近日,我(wo)校霍夫(fu)曼先進(jin)材(cai)料研(yan)(yan)(yan)究院諾獎團隊在(zai)利(li)用(yong)高(gao)能同步輻射(she)(she)對(dui)鈣(gai)(gai)鈦礦量(liang)子阱的形成(cheng)機理(li)研(yan)(yan)(yan)究領域取得重要進(jin)展:研(yan)(yan)(yan)究團隊采用(yong)高(gao)能掠入射(she)(she)角X射(she)(she)線(xian)衍射(she)(she)實(shi)時表(biao)征(zheng)了在(zai)三維鈣(gai)(gai)鈦礦表(biao)面通(tong)過旋涂長鏈(lian)有機銨鹽溶液(ye)法所制備鈣(gai)(gai)鈦礦量(liang)子阱形成(cheng)過程(cheng),明確(que)了與長鏈(lian)有機銨分(fen)子發生反應的反應物;并(bing)通(tong)過追蹤反應產物在(zai)熱退火(huo)前后的晶體結構(gou)演(yan)變,探究了鈣(gai)(gai)鈦礦量(liang)子阱形成(cheng)過程(cheng)的具體路徑。這一(yi)研(yan)(yan)(yan)究成(cheng)果發表(biao)在(zai)材(cai)料領域國際頂尖期刊《先進(jin)材(cai)料》(Adv. Mater., 2020, DOI: 10.1002/adma.202006238)上,論(lun)文第一(yi)作者(zhe)為霍夫(fu)曼先進(jin)材(cai)料研(yan)(yan)(yan)究院胡漢林副教授,深圳職業(ye)技術學(xue)院為論(lun)文第一(yi)完成(cheng)單位。

有(you)機(ji)-無機(ji)雜(za)(za)化(hua)鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)太陽能電池,因(yin)其(qi)優異的(de)(de)(de)光電轉換效(xiao)(xiao)(xiao)率(經認(ren)證(zheng)的(de)(de)(de)單結小面積有(you)機(ji)-無機(ji)雜(za)(za)化(hua)鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)太陽能電池效(xiao)(xiao)(xiao)率已達25.5%)、較低的(de)(de)(de)成本以(yi)及(ji)優良(liang)的(de)(de)(de)力(li)學柔性(xing)(xing)等特(te)點,在(zai)新(xin)能源領域展現(xian)出了(le)巨大的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)前景。而基于ABX3傳(chuan)統三維結構(gou)的(de)(de)(de)鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)材料由于自身的(de)(de)(de)離子(zi)遷移,以(yi)及(ji)在(zai)外(wai)界光、熱(re)、水(shui)等因(yin)素下很(hen)容易被破壞,面臨著長(chang)期穩(wen)定性(xing)(xing)差的(de)(de)(de)問題,嚴重制(zhi)約了(le)其(qi)實際應(ying)用(yong)。科學工作者(zhe)創新(xin)地(di)通過鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)子(zi)阱(jing)(jing)修飾傳(chuan)統的(de)(de)(de)三維鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)方法來制(zhi)備具(ju)有(you)量(liang)子(zi)阱(jing)(jing)/三維鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)復合結構(gou)的(de)(de)(de)太陽能電池,使(shi)得所制(zhi)備的(de)(de)(de)器(qi)件(jian)具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)耐輻照、耐高溫(wen)和(he)耐濕度特(te)性(xing)(xing)。現(xian)有(you)的(de)(de)(de)報道主要集中(zhong)在(zai)器(qi)件(jian)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)(xiao)率和(he)穩(wen)定性(xing)(xing),但對(dui)于量(liang)子(zi)阱(jing)(jing)的(de)(de)(de)形成機(ji)理卻鮮有(you)報道,尤其(qi)是對(dui)在(zai)不(bu)同條件(jian)下的(de)(de)(de)鈣鈦(tai)礦(kuang)(kuang)量(liang)子(zi)阱(jing)(jing)生長(chang)機(ji)理并不(bu)清楚。

為此,我校研(yan)究團隊采用高能(neng)同(tong)步輻射掠入射角X射線衍射實時表(biao)(biao)征(zheng)了(le)在(zai)三(san)維(wei)鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)表(biao)(biao)面(mian)通過(guo)旋涂長(chang)鏈(lian)有(you)機銨鹽溶液法所制(zhi)備鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量子(zi)(zi)阱形成(cheng)過(guo)程,在(zai)了(le)解鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)生長(chang)機理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)前提(ti)下,研(yan)究了(le)不同(tong)反應(ying)條件(jian)對(dui)鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量子(zi)(zi)阱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)相純(chun)度和取向有(you)序性(xing)產生影響。該(gai)項(xiang)成(cheng)果從(cong)(cong)化學反應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機理(li)(li)上(shang)(shang)確定(ding)(ding)了(le)與長(chang)鏈(lian)分子(zi)(zi)反應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)物,明確了(le)鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量子(zi)(zi)阱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)形成(cheng)機理(li)(li),探究了(le)鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)量子(zi)(zi)阱的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)控(kong)與器(qi)件(jian)效(xiao)(xiao)率以及穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)本質聯系,并(bing)指出了(le)有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)控(kong)手段,建立了(le)量子(zi)(zi)阱/三(san)維(wei)鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)復合結構(gou)薄(bo)膜(mo)最基(ji)礎理(li)(li)論(lun)(lun)依據。鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)優越的(de)(de)(de)(de)(de)(de)材料性(xing)能(neng)預(yu)示著理(li)(li)論(lun)(lun)上(shang)(shang)它(ta)具備打(da)破(po)現有(you)傳統光伏格局的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)力,目前科研(yan)領(ling)域正(zheng)在(zai)關(guan)注單結鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)電(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉換效(xiao)(xiao)率、穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)和降低鉛污染,有(you)初創企業(ye)推出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)單結組件(jian)能(neng)量轉換效(xiao)(xiao)率已超過(guo)17%,接近多晶硅組件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉換效(xiao)(xiao)率,并(bing)且理(li)(li)論(lun)(lun)成(cheng)本更(geng)低。本研(yan)究工作針對(dui)傳統三(san)維(wei)鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)光伏器(qi)件(jian)穩(wen)定(ding)(ding)性(xing)差的(de)(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點,從(cong)(cong)成(cheng)膜(mo)機理(li)(li)上(shang)(shang)提(ti)出了(le)量子(zi)(zi)阱/三(san)維(wei)鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)復合結構(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)效(xiao)(xiao)調(diao)控(kong)手段,有(you)望(wang)從(cong)(cong)根(gen)本上(shang)(shang)提(ti)高器(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使用壽(shou)命,降低器(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)制(zhi)備成(cheng)本,為工業(ye)化生高效(xiao)(xiao)穩(wen)定(ding)(ding)鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)(kuang)太陽能(neng)電(dian)池提(ti)供了(le)新的(de)(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)途徑。

Advanced Materials是材料(liao)學(xue)科世界頂尖期刊,在國際材料(liao)領(ling)域(yu)享(xiang)譽盛(sheng)名,當前影(ying)響因子27.39。該(gai)研究工(gong)作受到(dao)國家(jia)自然科學(xue)基(ji)金(jin)委、深(shen)圳(zhen)市科創委以及(ji)深(shen)圳(zhen)職業技(ji)術(shu)學(xue)院的資助。

草莓視頻app在線下載(zai):(霍夫(fu)曼先進(jin)材(cai)料研究(jiu)院(yuan))

相關新聞
讀取內容中,請等待...