综合新闻 News
联系我们
  • 客服服务电话:021-64321087
  • 商业服务电话:13918059423
  • 技术服务电话:13918059423
  • 联系人:崔老师 
  • 服务邮箱:shxtb@163.com
  • 地址:上海市徐汇区桂林路100号8号楼107室

《自然》发文!西安交大在钙钛矿太阳能电池研究领域取得重大突破

日期: 2025-04-09
浏览次数: 84

来源:西安交通大学新闻网

近年来,作为光伏领域的新兴技术,钙钛矿太阳能电池以优异的光电转化效率和低温溶液加工特性,被视为下一代光伏技术的战略制高点。然而,如何在保持高转换效率的同时,确保电池的长期稳定性,始终是制约钙钛矿太阳能电池商业化应用的重大挑战。

针对这一问题,西安交通大学物理学院梁超研究员(杨生春和杨志懋教授团队)通过分子界面工程,首创了一种内嵌金属富勒烯分子Nd@C82与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的耦合结构,对钙钛矿层进行原位封装,有效提高了钙钛矿太阳能电池的效率与稳定性。所制备的倒置型钙钛矿光伏太阳能电池的光电转换效率(PCE)分别为26.78%(0.08cm2)(认证值为26.29%)和23.08%(16cm2,模块),在湿热测试条件(ISOS-D-3标准)下经过1000小时效率仍保持在99%以上。这一创新成果揭示了一种分子界面极化调控新机制,将为高性能钙钛矿太阳能电池设计开发提供新路径。

该研究的核心创新点在于利用内嵌金属富勒烯分子Nd@C82作为电磁耦合传输介质,可通过界面极化增强电子提取能力和效率,进而耦合聚合物PMMA使该界面兼具了优异结构保护性能和超快电子选择传输特性,确保了电池中均质且超快电子提取,从而兼顾超快电子提取和原位封装的特点,促进均匀的电子提取并抑制离子相互扩散,最终显著提升了钙钛矿太阳能电池在高温、高湿等复杂环境下的PCE和运行寿命,拓展了其在户外及实际应用场景中的发展潜力。

该研究成果以《Nd@C82-聚合物界面应用于高效稳定钙钛矿太阳能电池》(“A Nd@C82-polymer interface for efficient and stable perovskite solar cells”)为题于4月8日在《自然》(Nature)期刊上在线发表。西安交通大学物理学院博士研究生林越辛、水源、朱文静,西安交通大学化学学院硕士研究生吕世丽,福建农林大学林智超博士为论文共同第一作者;物理学院梁超研究员、杨生春教授、杨涛研究员,化学学院蔡文婷研究员(丁书江教授团队),澳门大学邢贵川教授,河南大学李萌教授为论文通讯作者;西安交通大学物理学院为本论文第一完成单位。论文得到了西安交通大学分析测试中心在材料结构测试与分析方面提供的大力支持,特别是郭航、梁艳、周国庆和张杨提供了相关表征和分析支持。本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、西安交通大学青年拔尖人才支持计划和中央高校基本科研业务费专项资金等项目的资助。




Hot News / 相关推荐
  • 2025 - 11 - 17
    点击次数: 5
    来源:X-MOL有效修复氟化物污染是全球优先事项,也是水安全的紧迫要求。吸附是应用最广泛的脱氟技术,金属有机骨架(MOFs)因其独特的优势显示出巨大的应用潜力。然而,目前脱氟 MOFs 的原材料成本高昂,吸附能力有限,严重制约了其大规模应用。本研究选择了低成本的金属前驱体(铈和镧)和有机连接剂(富马酸和甲酸),并通过用水代替部分 DMF 溶剂进一步降低成本,成功合成了一种新型 MOF(表示 CeL...
  • 2025 - 11 - 17
    点击次数: 5
    来源:X-MOL引入氧空位 (OV) 是解决光催化半导体系统内在局限性的有效策略。在此,钴离子掺杂氧化铈纳米复合材料,即CoCeOx-1 和 CoCeOx-2,采用两种方法构建,系统研究OV的形成、位置和浓度对抗生素光催化降解性能的影响。协理会x-1 通过一步法获得,具有丰富的 OV 和窄的带隙 (BG),而 CoCeOx-2 通过两步工艺形成,与 CeO 相比,OVs 浓度降低,BG 增加2.令...
  • 2025 - 11 - 14
    点击次数: 54
    2025年11月13日上午,市稀土协会协同上海工业文化发展中心,与上海跃龙化工厂邹民强、陶永祺、楼吉财三位老同志举行交流座谈。借老同志向上海工博馆捐赠相关历史实物样品为契机,开展访谈交流,旨在了解跃龙化工厂在稀土工业发展过程中的技术实践、厂区规模、工人文化及重大历史事件等内容,为上海工博馆的展览陈列与工业口述史保存提供原始依据。座谈期间,三位年近九旬的老同志回顾了在跃龙化工厂的工作经历与难忘往事。...
  • 2025 - 11 - 14
    点击次数: 50
    2025年11月13日上午,市稀土协会协同上海工业文化发展中心,与上海跃龙化工厂邹民强、陶永祺、楼吉财三位老同志举行交流座谈。借老同志向上海工博馆捐赠相关历史实物样品为契机,开展访谈交流,旨在了解跃龙化工厂在稀土工业发展过程中的技术实践、厂区规模、工人文化及重大历史事件等内容,为上海工博馆的展览陈列与工业口述史保存提供原始依据。座谈期间,三位年近九旬的老同志回顾了在跃龙化工厂的工作经历与难忘往事。...
  • Copyright ©Copyright 2018  2020 上海市稀土协会 All Rights Reserved 沪ICP备2020034223号-1  沪公网安备 31010402010140号
    主办单位:上海市稀土协会 指导单位:上海市稀土材料开发应用办公室 承办单位:上海稀土产业促进中心 
    犀牛云提供企业云服务