化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問(wèn)更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
大咖講課不容錯(cuò)過(guò)！“新材料分析檢測(cè)技術(shù)”線上會(huì)議邀您報(bào)名
2025年4月25日14:00，化工儀器網(wǎng)特聯(lián)合賽默飛世[詳細(xì)]
延長(zhǎng)2倍！新分子有望大幅提升鈣鈦礦電池壽命
2024年07月26日 13:42:11
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：4254
近日，西湖大學(xué)的王睿實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合浙江大學(xué)薛晶晶團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出的一種新分子——Py3，有望將鈣鈦礦電池的使用壽命延長(zhǎng)近兩倍，同時(shí)提升其光電轉(zhuǎn)化效率至26.1%。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】在當(dāng)今能源轉(zhuǎn)型的背景下，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其高效率和低成本的潛力備受矚目。然而，這些電池的壽命限制一直是科研界亟待解決的問(wèn)題。近日，西湖大學(xué)的王睿實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合浙江大學(xué)薛晶晶團(tuán)隊(duì)，開發(fā)出的一種新分子——Py3，有望將鈣鈦礦電池的使用壽命延長(zhǎng)近兩倍，同時(shí)提升其光電轉(zhuǎn)化效率至26.1%。
近幾年，科研人員發(fā)現(xiàn)，倒置鈣鈦礦電池的效率可與正置鈣鈦礦電池相媲美，且穩(wěn)定性更強(qiáng)，與疊層器件的兼容性也較好。因此，倒置鈣鈦礦電池成為新的研究熱點(diǎn)。
王睿介紹，典型的鈣鈦礦電池共有五層，在正置鈣鈦礦電池中，自電池表面到內(nèi)部依次為透明導(dǎo)電氧化物、電子傳輸層、鈣鈦礦光吸收層、空穴選擇接觸層、金屬電極；而在倒置鈣鈦礦電池中，電子傳輸層和空穴選擇接觸層的位置對(duì)調(diào)，其余幾層不變。Py3分子主要針對(duì)倒置鈣鈦礦電池而開發(fā)。
然而，王睿團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)倒置鈣鈦礦電池存在一些缺陷，其與基于小分子的空穴選擇性接觸層有關(guān)。該層是正電荷的“交通要道”，是實(shí)現(xiàn)倒置鈣鈦礦電池高效穩(wěn)定的關(guān)鍵組成部分。
為解決這一問(wèn)題，王睿團(tuán)隊(duì)聯(lián)合浙江大學(xué)薛晶晶團(tuán)隊(duì)，嘗試構(gòu)建一種全新的共軛母核。他們拋棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，把目光投向具有本征穩(wěn)定性的全碳基結(jié)構(gòu)——芘核。最終，研究團(tuán)隊(duì)成功合成基于芘的共軛母核分子Py3，并開發(fā)了新型空穴選擇接觸結(jié)構(gòu)。
實(shí)驗(yàn)測(cè)試顯示，采用Py3分子作為空穴選擇性接觸層的鈣鈦礦電池，光電轉(zhuǎn)化效率顯著提高至26.1%；此類鈣鈦礦電池器件運(yùn)行壽命超1萬(wàn)小時(shí)。而在現(xiàn)階段，鈣鈦礦電池的使用壽命約為3000小時(shí)。
據(jù)悉，研究團(tuán)隊(duì)未來(lái)將繼續(xù)優(yōu)化Py3的分子設(shè)計(jì)，以期進(jìn)一步提高鈣鈦礦電池的性能。此項(xiàng)研究成果不僅展現(xiàn)了科研人員在新材料領(lǐng)域的創(chuàng)新思維與探索精神，也為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的未來(lái)應(yīng)用鋪平了道路，有望加速其在光伏等眾多產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，從而促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展和綠色能源發(fā)展。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
優(yōu)化廢鉛蓄電池跨省轉(zhuǎn)移管理試點(diǎn)單位清單（第二批）公布
生態(tài)環(huán)境部根據(jù)省級(jí)生態(tài)環(huán)境部門報(bào)送的試點(diǎn)單位情況，經(jīng)審核，生態(tài)環(huán)境部建立了優(yōu)化廢鉛蓄電池跨省轉(zhuǎn)移管理試點(diǎn)單位清單（第二批），現(xiàn)予印...2025-04-21 14:47:40 -
穩(wěn)定循環(huán)兩千次 水性電池能否推動(dòng)電動(dòng)汽車等領(lǐng)域發(fā)展
水性電池是以水溶液為電解質(zhì)的電池技術(shù)，與傳統(tǒng)的有機(jī)電解質(zhì)電池相比，在安全性、成本及環(huán)境友好性上有突出表現(xiàn)，因此成為了近年來(lái)研究的熱...2025-04-17 17:23:28 -
鈉離子電池商用車解決方案發(fā)布 鈉離子電池能否打開能源新市場(chǎng)
原材料資源儲(chǔ)量豐富、成本低廉、供應(yīng)穩(wěn)定且環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，以及技術(shù)不斷成熟幫助下，鈉電池的商業(yè)化發(fā)展較為順利，也順勢(shì)成為了未來(lái)重要的儲(chǔ)能...2025-04-15 17:12:30 -
綠色環(huán)保還能自由塑性 新型流體電池有望助推柔性電子發(fā)展
瑞典林雪平大學(xué)研究人員利用一種創(chuàng)新的流體形態(tài)電極，研發(fā)出能被塑造成任何形狀的電池，這種電池柔軟且可延展，并且采用的是液態(tài)電極，因此...2025-04-15 13:04:01 -
中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所科研人員等在高溫鎂金屬電池聚合物電解質(zhì)研究方面取得進(jìn)展。2025-04-14 14:12:57
-
26.78%效率 2500小時(shí)穩(wěn)定！鈣鈦礦太陽(yáng)能電池新突破
4月8日，福建農(nóng)林大學(xué)材料工程學(xué)院綠色光電器件與儲(chǔ)能電池團(tuán)隊(duì)青年教師林智超與西安交通大學(xué)、河南大學(xué)、澳門大學(xué)等單位合作，在《自然》...2025-04-11 11:04:46
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來(lái)源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來(lái)源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來(lái)源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
