狠狠色婷婷久久一区二区,岳毛多又紧做起爽,久久精品青草社区,精品一区二区三区在线视频,色综合99久久久无码国产精品

　　近日，南京(jing)大(da)學(xue)(xue)現代工程與應用科學(xue)(xue)學(xue)(xue)院譚海仁教授課題組在全(quan)鈣鈦礦(kuang)疊層太(tai)(tai)陽電(dian)(dian)池(chi)領域取得新突破。經國際第三方權威(wei)認證(zheng)機(ji)構測試，面積為1.05 cm2的全(quan)鈣鈦礦(kuang)疊層太(tai)(tai)陽電(dian)(dian)池(chi)穩態光(guang)電(dian)(dian)轉(zhuan)換效(xiao)率高達28.2%，刷新了該尺度全(quan)鈣鈦礦(kuang)疊層太(tai)(tai)陽電(dian)(dian)池(chi)的世界紀(ji)錄效(xiao)率，進一步(bu)推(tui)動了全(quan)鈣鈦礦(kuang)疊層太(tai)(tai)陽電(dian)(dian)池(chi)的產業化進程。相(xiang)關研究成果于(yu)2024年10月14日以(yi)《Homogenized contact in all-perovskite tandems using tailored 2D perovskite》為題，發表(biao)于(yu)Nature期刊。

　　為(wei)實現(xian)“雙碳”戰(zhan)略(lve)目標，加快建(jian)設新型(xing)低碳清潔能(neng)源體系，國家(jia)能(neng)源局、科學技(ji)(ji)術部(bu)聯(lian)合(he)印發《“十四五”能(neng)源領域科技(ji)(ji)創(chuang)新規(gui)劃(hua)》明確指出需要大力開(kai)展鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦/鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦(簡稱(cheng)“全(quan)(quan)鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦”)高效(xiao)疊層(ceng)(ceng)電(dian)池(chi)(chi)制備及(ji)產(chan)業化生(sheng)產(chan)技(ji)(ji)術研(yan)究。譚海仁(ren)教授課(ke)題組(zu)一(yi)直(zhi)致(zhi)力于(yu)新型(xing)全(quan)(quan)鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦疊層(ceng)(ceng)電(dian)池(chi)(chi)技(ji)(ji)術的(de)研(yan)究，近年來，團隊在(zai)小面(mian)積(ji)全(quan)(quan)鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦疊層(ceng)(ceng)太陽(yang)(yang)電(dian)池(chi)(chi)中(zhong)接連取得突破，先后實現(xian)24.8%(Nature energy 864, 4, 2019)、26.4%(Nature 603, 73, 2022)與(yu)28.0%(Nature 620, 994, 2023)的(de)認(ren)證紀錄(lu)效(xiao)率。然而(er)，大面(mian)積(ji)全(quan)(quan)鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦疊層(ceng)(ceng)太陽(yang)(yang)電(dian)池(chi)(chi)的(de)光電(dian)轉換效(xiao)率與(yu)小面(mian)積(ji)疊層(ceng)(ceng)電(dian)池(chi)(chi)仍有(you)較(jiao)(jiao)大差(cha)距，制約了鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦疊層(ceng)(ceng)電(dian)池(chi)(chi)的(de)產(chan)業化進程。功能(neng)層(ceng)(ceng)的(de)不(bu)均勻成(cheng)膜是限制大面(mian)積(ji)全(quan)(quan)鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦疊層(ceng)(ceng)電(dian)池(chi)(chi)性(xing)能(neng)提升(sheng)的(de)重要因素。目前，優(you)化空(kong)穴傳(chuan)輸層(ceng)(ceng)和調控鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦體結晶是提升(sheng)大面(mian)積(ji)成(cheng)膜均勻性(xing)的(de)常規(gui)策略(lve)。然而(er)，團隊在(zai)前期實驗中(zhong)發現(xian)，在(zai)充分優(you)化空(kong)穴傳(chuan)輸層(ceng)(ceng)和鈣(gai)(gai)(gai)鈦(tai)(tai)(tai)(tai)礦體相后，大面(mian)積(ji)器(qi)(qi)件(jian)與(yu)小面(mian)積(ji)器(qi)(qi)件(jian)之間的(de)性(xing)能(neng)差(cha)距仍然較(jiao)(jiao)大，這意味著后續(xu)沉積(ji)的(de)電(dian)子傳(chuan)輸層(ceng)(ceng)(C??)可能(neng)為(wei)器(qi)(qi)件(jian)引入(ru)了新的(de)不(bu)均勻性(xing)(如圖1a所示)。

　　為了解決上述(shu)關鍵問題，研究人(ren)員在鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)與電(dian)(dian)子傳(chuan)輸(shu)層(ceng)之(zhi)間(jian)引(yin)入(ru)了多種(zhong)(zhong)插入(ru)層(ceng)分(fen)子，并使(shi)用大面積(ji)光(guang)致發光(guang)圖像(xiang)研究了薄膜的(de)(de)均勻(yun)性(xing)(xing)(xing)：表面經4-氟(fu)苯乙胺氯處理(li)后的(de)(de)鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)均勻(yun)性(xing)(xing)(xing)得到了顯著提升(如圖1b所(suo)(suo)示)，而4-三(san)氟(fu)甲(jia)基苯胺氯可以有(you)效(xiao)地增強(qiang)器(qi)件的(de)(de)電(dian)(dian)流。最(zui)終，團隊使(shi)用混合兩(liang)種(zhong)(zhong)分(fen)子的(de)(de)后處理(li)溶液開發了一種(zhong)(zhong)定(ding)制(zhi)的(de)(de)二維鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)插入(ru)層(ceng)來優化(hua)鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)(kuang)器(qi)件在電(dian)(dian)子傳(chuan)輸(shu)層(ceng)界面處的(de)(de)均勻(yun)性(xing)(xing)(xing)及性(xing)(xing)(xing)能(如圖1c-d所(suo)(suo)示)。

　　圖(tu)(tu)(tu)1. 寬帶隙(xi)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦中(zhong)界面均一(yi)化(hua)策略的(de)(de)提出(chu)。a, C??沉(chen)(chen)積前后(hou)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦表面的(de)(de)光(guang)(guang)致發光(guang)(guang)圖(tu)(tu)(tu)與(yu)強度(du)分布(bu)；b, 含有不同插入層的(de)(de)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦堆疊的(de)(de)光(guang)(guang)致發光(guang)(guang)圖(tu)(tu)(tu)像；c, 定制(zhi)的(de)(de)二(er)維鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦策略示(shi)意圖(tu)(tu)(tu)；d, 含定制(zhi)的(de)(de)二(er)維鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦插入層的(de)(de)C??沉(chen)(chen)積前后(hou)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦表面的(de)(de)光(guang)(guang)致發光(guang)(guang)圖(tu)(tu)(tu)與(yu)強度(du)分布(bu)。

　　團隊(dui)進一(yi)步分析了優(you)化的(de)(de)插入層的(de)(de)結構特(te)性(xing)與(yu)作用(yong)機制：4-三(san)氟甲基苯胺(an)(an)氯(lv)的(de)(de)引入影響了4-氟苯乙胺(an)(an)氯(lv)生(sheng)成(cheng)二維鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)的(de)(de)過程，并導致(zhi)(zhi)二維鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)周期性(xing)的(de)(de)減(jian)弱(如(ru)(ru)圖2a所示(shi))。4-氟苯乙胺(an)(an)氯(lv)通(tong)過減(jian)少鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)與(yu)C??之間的(de)(de)界(jie)面缺(que)陷來提升器件的(de)(de)開路電(dian)壓(ya)，而(er)(er)4-三(san)氟甲基苯胺(an)(an)氯(lv)則通(tong)過優(you)化界(jie)面能級排列來促進載流子在(zai)界(jie)面處的(de)(de)轉運(如(ru)(ru)圖2b所示(shi))。第(di)一(yi)性(xing)原理(li)計算顯示(shi)，在(zai)鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)表面形成(cheng)的(de)(de)二維結構有效地屏蔽了三(san)維鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)表面的(de)(de)能級紊亂，導致(zhi)(zhi)了與(yu)C??接觸后的(de)(de)鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)薄(bo)膜的(de)(de)均勻(yun)性(xing)的(de)(de)提高(如(ru)(ru)圖2c所示(shi))。而(er)(er)表面含有不同缺(que)陷的(de)(de)二維鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)與(yu)C??的(de)(de)吸附能較一(yi)致(zhi)(zhi)，構成(cheng)了鈣(gai)鈦(tai)礦(kuang)與(yu)C??形成(cheng)均勻(yun)接觸的(de)(de)基礎(如(ru)(ru)圖2d所示(shi))。

　　圖(tu)(tu)2. 定制的二維(wei)鈣(gai)鈦(tai)礦的作用機制。a, 不同(tong)后處理分子的鈣(gai)鈦(tai)礦表面GI-WAXs圖(tu)(tu)譜；b, 含(han)有不同(tong)插入層(ceng)的鈣(gai)鈦(tai)礦堆疊中的性能(neng)損失分析；c, 二維(wei)鈣(gai)鈦(tai)礦與三維(wei)鈣(gai)鈦(tai)礦表面的能(neng)級分析；d, 含(han)不同(tong)點缺陷的二維(wei)鈣(gai)鈦(tai)礦與三維(wei)鈣(gai)鈦(tai)礦表面與C??的吸附(fu)能(neng)分析。

　　最終(zhong)，相比于(yu)對照的(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)件，使用定(ding)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)二維(wei)鈣鈦礦作為插(cha)入層(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)面積寬帶隙單結器(qi)件的(de)(de)(de)(de)(de)平均效(xiao)率由17.5%提(ti)升至了18.7%(如圖(tu)3a所示)。最佳(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)1.05 cm2的(de)(de)(de)(de)(de)寬帶隙單結鈣鈦礦太陽電池實現了20.5%的(de)(de)(de)(de)(de)光電轉化效(xiao)率(如圖(tu)3b所示)。

　　研(yan)究團(tuan)隊(dui)進一步(bu)地將優化后的(de)(de)寬帶隙(xi)鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)用于制(zhi)備全鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)疊層(ceng)(ceng)太陽(yang)電(dian)(dian)池(chi)。在活性(xing)區域為1.05 cm2的(de)(de)全鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)疊層(ceng)(ceng)太陽(yang)電(dian)(dian)池(chi)中，實現了28.5%的(de)(de)轉化效率(如(ru)圖(tu)3c所示)。EQE顯(xian)示的(de)(de)匹配電(dian)(dian)流(liu)為16.6 mA cm?2，與當(dang)前(qian)最(zui)佳的(de)(de)小面積(ji)全鈣(gai)(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)疊層(ceng)(ceng)太陽(yang)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)數值(zhi)相當(dang)，意味著在面積(ji)擴大時沒有(you)發生明顯(xian)的(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)損失(如(ru)圖(tu)3d所示)。

　　圖3. 大面(mian)積寬(kuan)(kuan)帶隙單(dan)結(jie)與全(quan)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)疊層(ceng)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)。a,不同后處理(li)分子的(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)(kuan)帶隙鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)單(dan)結(jie)器(qi)件性(xing)(xing)能(neng)統計(ji)；b,最(zui)(zui)優的(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬(kuan)(kuan)帶隙鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)單(dan)結(jie)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流-電(dian)(dian)壓(ya)曲線(xian)(xian)；c,最(zui)(zui)優的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)疊層(ceng)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流-電(dian)(dian)壓(ya)曲線(xian)(xian)；d,最(zui)(zui)優的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全(quan)鈣(gai)鈦(tai)(tai)礦(kuang)(kuang)疊層(ceng)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)EQE響應(ying)曲線(xian)(xian)；e,文獻中報道的(de)(de)(de)(de)(de)(de)器(qi)件性(xing)(xing)能(neng)統計(ji)。

　　經國際權(quan)威(wei)機(ji)構JET第三方認證，由南(nan)京大學與(yu)仁爍(shuo)光(guang)能團隊(dui)制(zhi)備的(de)大面積全鈣(gai)鈦礦疊層(ceng)太(tai)陽電池(chi)的(de)穩態光(guang)電轉換(huan)效率(lv)高達28.2%(如圖(tu)(tu)3e所(suo)示)，為目(mu)前(qian)該尺寸下全鈣(gai)鈦礦疊層(ceng)太(tai)陽電池(chi)的(de)最高轉換(huan)效率(lv)，促(cu)進了(le)全鈣(gai)鈦礦疊層(ceng)太(tai)陽電池(chi)的(de)產業(ye)化(hua)進程。相(xiang)關(guan)結果已被收錄(lu)到國際權(quan)威(wei)的(de)太(tai)陽能電池(chi)世界紀錄(lu)效率(lv)表(biao)《Solar cell efficiency tables》中(zhong)(如圖(tu)(tu)4所(suo)示)。最近，由美國國家可再生能源實驗室發布的(de)最新版“最佳(jia)太(tai)陽電池(chi)效率(lv)”表(biao)，收錄(lu)了(le)譚海仁教授團隊(dui)創造的(de)6項世界紀錄(lu)(如圖(tu)(tu)5所(suo)示)。

　　圖4. 最新太陽能(neng)電池(chi)世界(jie)紀(ji)錄(lu)效率表(biao)(疊層(ceng)電池(chi)部(bu)分)。《Solar cell efficiency tables》是(shi)由“太陽能(neng)之父”Martin Green教授(shou)與美、日、意、澳等多國(guo)科學家聯合編撰的(de)國(guo)際權威榜單，代表(biao)了(le)全球光伏(fu)領域的(de)最前沿水(shui)平(ping)。

　　圖(tu)5.美國(guo)國(guo)家可再(zai)生能(neng)源實驗室(shi)發布的“最(zui)佳太陽電池效率”表(biao)。

　　南(nan)京大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)、吉林(lin)(lin)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)、劍橋(qiao)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)為(wei)該論文(wen)的(de)通(tong)訊單位(wei)，南(nan)京大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)2019級直(zhi)博(bo)(bo)生王玉瑞、林(lin)(lin)仁(ren)興助理教(jiao)授(shou)(shou)、2021級直(zhi)博(bo)(bo)生劉陳帥宇、吉林(lin)(lin)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)博(bo)(bo)士(shi)生王嘯宇、劍橋(qiao)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)博(bo)(bo)士(shi)生Cullen Chosy為(wei)論文(wen)的(de)共同(tong)第一(yi)作(zuo)者，南(nan)京大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)譚海(hai)仁(ren)教(jiao)授(shou)(shou)、吉林(lin)(lin)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)張立軍教(jiao)授(shou)(shou)、劍橋(qiao)大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)Samuel D. Stranks教(jiao)授(shou)(shou)為(wei)共同(tong)通(tong)訊作(zuo)者。該項研究工作(zuo)得到了(le)南(nan)京大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)聶越峰教(jiao)授(shou)(shou)、上海(hai)科(ke)(ke)技大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)寧(ning)志軍教(jiao)授(shou)(shou)、中(zhong)(zhong)國科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)院寧(ning)波材料(liao)所肖傳(chuan)曉教(jiao)授(shou)(shou)、加(jia)拿大(da)(da)(da)(da)維(wei)多利亞大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)Makhsud Saidaminov教(jiao)授(shou)(shou)、澳大(da)(da)(da)(da)利亞國立大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)Hieu Nguyen博(bo)(bo)士(shi)、仁(ren)爍光能(neng)(蘇州)有限(xian)公司研發團(tuan)隊(dui)的(de)支持;也得到了(le)國家杰出(chu)青年科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)基(ji)金、科(ke)(ke)技部國家重點研發計劃(hua)、國家自然科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)基(ji)金、教(jiao)育部前沿科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)中(zhong)(zhong)心、江蘇省自然科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)基(ji)金等項目的(de)資助;南(nan)京大(da)(da)(da)(da)學(xue)(xue)(xue)固體微結構(gou)(gou)物理國家重點實驗室、關鍵(jian)地球物質循環教(jiao)育部前沿科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)中(zhong)(zhong)心和人工微結構(gou)(gou)科(ke)(ke)學(xue)(xue)(xue)與技術協同(tong)創新中(zhong)(zhong)心對該項研究工作(zuo)給予了(le)重要支持。

　　論文鏈(lian)接(jie)(點(dian)擊文末“閱讀原文”可查看全文)：//www.nature.com/articles/s41586-024-08158-6