化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
延長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
來源：化工儀器網 點擊量：4279
近日，西湖大學的王睿實驗室聯合浙江大學薛晶晶團隊，開發出的一種新分子——Py3，有望將鈣鈦礦電池的使用壽命延長近兩倍，同時提升其光電轉化效率至26.1%。
【化工儀器網 行業百態】在當今能源轉型的背景下，鈣鈦礦太陽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題。近日，西湖大學的王睿實驗室聯合浙江大學薛晶晶團隊，開發出的一種新分子——Py3，有望將鈣鈦礦電池的使用壽命延長近兩倍，同時提升其光電轉化效率至26.1%。
近幾年，科研人員發現，倒置鈣鈦礦電池的效率可與正置鈣鈦礦電池相媲美，且穩定性更強，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。
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，自電池表面到內部依次為透明導電氧化物、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調，其余幾層不變。Py3分子主要針對倒置鈣鈦礦電池而開發。
然而，王睿團隊發現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。該層是正電荷的“交通要道”，是實現倒置鈣鈦礦電池高效穩定的關鍵組成部分。
為解決這一問題，王睿團隊聯合浙江大學薛晶晶團隊，嘗試構建一種全新的共軛母核。他們拋棄傳統設計思路，把目光投向具有本征穩定性的全碳基結構——芘核。最終，研究團隊成功合成基于芘的共軛母核分子Py3，并開發了新型空穴選擇接觸結構。
實驗測試顯示，采用Py3分子作為空穴選擇性接觸層的鈣鈦礦電池，光電轉化效率顯著提高至26.1%；此類鈣鈦礦電池器件運行壽命超1萬小時。而在現階段，鈣鈦礦電池的使用壽命約為3000小時。
據悉，研究團隊未來將繼續優化Py3的分子設計，以期進一步提高鈣鈦礦電池的性能。此項研究成果不僅展現了科研人員在新材料領域的創新思維與探索精神，也為鈣鈦礦太陽能電池的未來應用鋪平了道路，有望加速其在光伏等眾多產業中的應用，從而促進我國可持續發展和綠色能源發展。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
2025年5月15日，第十七屆深圳國際電池技術交流會/展覽會(CIBF2025深圳電池展)在深圳國際會展中心盛大舉辦，展出面積達 ...2025-05-15 11:19:08
-
直擊全球新能源技術策源地！化工儀器網邀您云端共赴CIBF2025深圳電池展
作為CIBF2025展會官方合作媒體，化工儀器網將全程深度參與，通過3場沉浸式逛展直播 4大企業專訪，化工儀器網、視頻號同步直播，...2025-05-14 16:06:48 -
第十七屆深圳國際電池技術交流會/展覽會（CIBF2025）將于2025年5月15日在深圳國際會展中心寶安館開幕，以“技術主權 開放...2025-05-14 14:42:23
-
生態環境部根據省級生態環境部門報送的試點單位情況，經審核，生態環境部建立了優化廢鉛蓄電池跨省轉移管理試點單位清單（第二批），現予印...2025-04-21 14:47:40
-
水性電池是以水溶液為電解質的電池技術，與傳統的有機電解質電池相比，在安全性、成本及環境友好性上有突出表現，因此成為了近年來研究的熱...2025-04-17 17:23:28
-
原材料資源儲量豐富、成本低廉、供應穩定且環保的優勢，以及技術不斷成熟幫助下，鈉電池的商業化發展較為順利，也順勢成為了未來重要的儲能...2025-04-15 17:12:30
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
