鈣鈦礦太陽能電池
1. 鈣鈦礦太陽能電池韓宏偉和韓禮元哪個有名
各有優勢吧!
韓禮元資歷老,之前在染料敏化太陽能電池領域已經有很多研究成果(文章很多而且質量不低),所以轉做鈣鈦礦很容易上手。
韓宏偉比較年輕,但是由於和Gratzel大神(包括韓國的Park、西班牙的Bisquert等)有密切的合作關系,所以平台更高,前段時間發了篇大面積制備的Science文章。
總的來看,韓宏偉更有潛力吧
2. 鈣鈦礦太陽能電池概念股有哪些
包鋼稀土:稀土資源豐富
公司控股股東包鋼(集團)公司所屬的白雲鄂博鐵礦擁有豐富的稀土資源。公司以開發利用世界上稀土儲量最豐富的白雲鄂博稀土資源為主要業務,擁有得天獨厚的資源優勢。
稀土是化學元素周期表中鑭系元素中17種元素的統稱,稀土工業和農業中應用越來越廣泛。公司控股股東所屬的白雲鄂博鐵礦擁有世界稀土資源的62%,占國內已探明儲量的87.1%。包鋼白雲鄂博礦是世界矚目的鐵、稀土等多元素共生礦,獨特的資源優勢造就了包鋼在世界冶金企業中罕有的以鋼鐵和稀土為主業的獨特產業優勢,包頭稀土研究院是中國唯一一個國家級稀土專業研究機構。
攀鋼釩鈦:擁有大量鈦礦
已探明的釩鈦磁鐵礦儲量達100億噸,佔全國鐵礦總量的20%,是中國境內僅次於鞍本(鞍山—本溪)地區的第二大礦區。釩鈦磁鐵礦同時伴生有釩、鈦、鉻、鎳、鎵、鈧等多種稀貴金屬,釩的儲量為1570萬噸,佔全國釩資源儲量的62.2%、世界儲量的11.6%,鈦的儲量為8.7億噸,佔全國鈦資源的90.2%、世界鈦資源的35.17%。
鈦磁鐵礦綜合提鈧試驗研究檢測鐵選廠原礦含鈧27.00g/t。按設計規模計算,每年從處理礦石中回收鈧364.25t。以含鈧63g/t選鈦尾礦為原料,採用預處理磁選或加劑處理電選的工藝,可分選出尾礦中的鈦輝石、長石,含鈧分別為114g/t、121g/t;採用加助溶劑鹽酸浸出鈧,浸出率可達93.64%;採用鹼熔合水解鹽酸浸出鈧,浸出率可達97.90%;用TBP萃取鈧,萃取率可達98.90%;用水反萃,反萃取率為98.00%;再用草酸精製可得到品位為99.95%的Sc2O3產品。
3. 鈣鈦礦太陽能電池什麼時候提出的
新型鈣鈦礦型太陽能電池(Perovskite-Based
Solar
Cells)的活性材料是有機鉛碘化合物,而甲胺鉛碘可以形成具有鈣鈦礦結構的晶體。
4. 鈣鈦礦太陽能電池成本真的很低嗎
各有優勢吧!
韓禮元資歷老,之前在染料敏化太陽能電池領域已經有很多研究成果(文章很多而且質量不低),所以轉做鈣鈦礦很容易上手。
韓宏偉比較年輕,但是由於和Gratzel大神(包括韓國的Park、西班牙的Bisquert等)有密切的合作關系,所以更高,前段時間發了篇大面積制備的Science文章。
總的來看,韓宏偉更有潛力吧
5. 鈣鈦礦太陽能電池一般都是多大啊
新型鈣鈦礦型太陽能電池(perovskite-based
solar
cells)的活性材料是有機鉛碘化合物,而甲胺鉛碘可以形成具有鈣鈦礦結構的晶體。
6. 鈣鈦礦太陽能電池的開路電壓與什麼有關
高效鈣鈦礦太陽能電池中, 最常用的吸光材料是CH3NH3PbI3, 其帶隙約為1.5 eV[20], 能充分吸收400~800 nm的可見光, 比釕吡啶配合物N719高出一個數量級。CH3NH3PbI3吸光材料有很好的電子傳輸能力, 並具有較少的表面態和中間帶缺陷, 有利於光伏器件獲得較大的開路電壓, 是鈣鈦礦太陽能電池能夠實現高效率光電轉化的原因。
目前常用的空穴傳輸材料(Hole transport material, HTM)有spiro-MeOTAD、P3HT(聚3-己基噻吩)、CuI和CuSCN等。韓國Noh研究團隊[44]以PTAA作為HTM, 所制備的太陽能電池最高光電轉換效率為12%。Giacomo等[24]分別以P3HT和Spiro- OMeTAD作為HTM制備鈣鈦礦太陽能電池, 對比發現兩者光電轉換效率十分相近, 但引入P3HT的器件開路電壓(Voc)達到0.93 V, 高於引入Spiro- OMeTAD器件的開路電壓(Voc= 0.84 V)。
在引入空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池中, 對空穴傳輸層的厚度有較高的要求。例如spiro- OMeTAD層應較薄, 以使空穴從spiro-OMeTAD中傳輸到對電極的阻力最小化, 而典型鈣鈦礦吸光材料的電導率一般在10-3S/cm數量級, 為了防止鈣鈦礦吸光膜層和對電極中發生電流短路現象, spiro- OMeTAD厚度又應適當增加。鑒於以上原因, 空穴傳輸膜層的厚度必須通過不斷的實驗探索才能達到最優化。另外, 還可通過採用滲透性更好的空穴傳輸材料來獲得更高的填充系數和光電轉換效率。
針對目前常用的空穴傳輸材料spiro-OMeTAD合成路線復雜、價格昂貴等問題, 科研人員研製了一系列易於合成且成本低廉的小分子作為空穴傳輸材料。Christians和Qin等[45, 46]分別以CuI和CuSCN作為空穴傳輸材料, 實驗結果表明CuI的導電性比spiro-OMeTAD好, 可以有效改善器件的填充因子, 獲得6%的光電轉換效率; 而CuSCN中空穴傳輸速率為0.01~0.1 cm2· V/s, 遠高於spiro-OMeTAD中空穴傳輸速率, 使得器件短路電流大大增加, 光電轉換效率為12.4%。這些新型無機空穴傳輸材料在未來大規模研究和應用中, 有望作為spiro-OMeTAD的替代品降低電池的原料成本。
最近Fang等[47]採用紫外臭氧表面處理和氯元素界面鈍化兩個關鍵技術, 首次在一種結構為FTO/CH3NH3PbI3-xClx /Spiro-OMe TAD/Au無空穴阻擋層的鈣鈦礦太陽能電池上取得了1.06 V的開路電壓和14%的光電轉化效率。
7. 劉明偵研發出鈣鈦礦太陽能電池,在中國的新能源領域有什麼影響
這些成就會使得我們以後研發一些東西更加容易以及快捷。鈣鈦礦太陽能電池以其制備簡單、成本低和效率高的優勢在新型光伏技術領域迅速崛起。鈣鈦礦太陽能電池按照器件結構可分為正式和反式兩種結構,相比於正式結構,反式結構器件因制備工藝更加簡單、可低溫成膜、無明顯回滯效應、適合與傳統太陽能電池(硅基電池、銅銦鎵硒等)結合制備疊層器件等優點,受到學術界和產業界的關注。但仍然存在開路電壓與理論值差距較大、光電轉換效率仍然偏低等應用瓶頸。
該結果為提升反式鈣鈦礦太陽能電池器件效率、推進該類新型光伏器件的應用化發展提供了新思路,可進一步拓展到鈣鈦礦疊層太陽能電池以及鈣鈦礦發光器件中,具有潛在的應用前景和商業價值。相關成果6月29日在線發表在《科學》雜志上。
8. 有機太陽能電池和鈣鈦礦太陽能電池的異同
鈣鈦礦太陽能電池,科學家們在最新研究中發現,一種鈣鈦礦結構的有機太陽能電池的轉化效率或可高達22.1%,為目前市場上太陽能電池轉化效率的2倍,能大幅降低太陽能電池的使用成本。相關研究發表在最新一期的《自然》雜志上。
2017年諾貝爾化學獎將於4日揭曉,武漢理工大學程一兵團隊在鈣鈦礦光伏組件的制備技術上已經取得了實質性突破,這標志著武漢在這項「諾獎級」的技術上走在了世界前列。
9. 鈣鈦礦型太陽能電池是什麼原理
鈣鈦礦型太陽能電池(perovskite solar cells),是利用鈣鈦礦型的有機金屬鹵化物半導體作為吸光材料的太陽能電池,即是將染料敏化太陽能電池中的染料作了相應的替換。在這種鈣鈦礦結構中,A一般為甲胺基;B多為金屬Pb原子,金屬Sn也有少量報道;X為Cl、Br、I等鹵素單原子或混合原子。目前在高效鈣鈦礦型太陽能電池中,最常見的鈣鈦礦材料是碘化鉛甲胺,它的帶隙約為1.5 eV。
在接受太陽光照射時,鈣鈦礦層首先吸收光子產生電子-空穴對。由於鈣鈦礦材激子束縛能的差異,這些載流子或者成為自由載流子,或者形成激子。而且,因為這些鈣鈦礦材料往往具有較低的載流子復合幾率和較高的載流子遷移率,所以載流子的擴散距離和壽命較長。這就是鈣鈦礦太陽能電池優異性能的來源。
然後,這些未復合的電子和空穴分別別電子傳輸層和空穴傳輸層收集,即電子從鈣鈦礦層傳輸到電子傳輸層,最後被FTO收集;空穴從鈣鈦礦層傳輸到空穴傳輸層,最後被金屬電極收集。當然,這些過程中總不免伴隨著一些使載流子的損失,如電子傳輸層的電子與鈣鈦礦層空穴的可逆復合、電子傳輸層的電子與空穴傳輸層的空穴的復合(鈣鈦礦層不緻密的情況)、鈣鈦礦層的電子與空穴傳輸層的空穴的復合。要提高電池的整體性能,這些載流子的損失應該降到最低。
最後,通過連接FTO和金屬電極的電路而產生光電流。
10. 鈣鈦礦太陽能電池技術中國已走在世界前列了嗎
9月30日消息,2017年諾貝爾化學獎大熱技術—鈣鈦礦太陽能電池,武漢理工大學程一兵團隊已取得實質性突破,與理想的大規模應用越來越近。
圖為:5cm x 5cm塑料基板的柔性電池
鈣鈦礦太陽能電池是《科學》雜志評選的2013 年度國際上十大科技突破之一,是一種有望進一步降低光伏發電價格的新型光伏體系。武漢理工大學程一兵團隊多年來致力於該光伏產品組件的生產技術開發工作。
前不久,科睿唯安發布了2017年的各獎項「引文桂冠獎」。自2002年以來,45位獲得「引文桂冠獎」的科學家榮膺諾貝爾獎,因此該獎被認為是「諾獎風向標」。
今年,科睿唯安化學領域獲得「引文桂冠獎」的有三項。其中第三項授予日本的宮坂力(Tsutomu Miyasaka)、韓國的朴南圭(Nam-Gyu Park)以及英國的亨利·J·斯內斯(Henry J.Snaith),他們因為發現並應用鈣鈦礦材料實現有效能量轉換而獲獎。
北京時間10月4日2017年諾貝爾化學獎就將揭曉,程一兵在獲知「鈣鈦礦太陽能電池技術」成為2017年諾貝爾化學獎「熱門」之後,非常興奮。程一兵團隊在上述兩項鈣鈦礦光伏組件的制備技術上的突破,預示著我國科研人員在鈣鈦礦光伏組件的制備技術上走在了世界的前列。
不管是否獲獎,實質上確實有著先進的技術,那比獲獎差不到哪裡。