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【新华社】登上《科学》 我国科学家在新型半导体光伏研发实现新突破

  

【新华社】登上《科学》 我国科学家在新型半导体光伏研发实现新突破

  ——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

  1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。更多简介 +

  中国科学院院级科技专项体系包括战略性先导科技专项、重点部署科研专项、科技人才专项、科技合作专项、科技平台专项5类一级专项,实行分类定位、分级管理。

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  中国科学技术大学(简称“中国科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中国科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年经教育部批准更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学方针,与中国科学院直属研究机构(包括所、院、台、中心等),在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面高度融合,是一所以研究生教育为主的独具特色的高等学校。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,由上海市人民政府主管,2013年经教育部正式批准。上科大致力于服务国家经济社会发展战略,培养科技创新创业人才,努力建设一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  记者从中国科学院长春应用化学研究所获悉,该所研究人员成功开发出新型自由基自组装分子材料,解决了钙钛矿太阳能电池中空穴传输层性能不足与难以大面积均匀制备的难题,相关技术获美国国家可再生能源实验室效率认证。这一成果于27日在国际期刊《科学》上发布。

  钙钛矿太阳能电池因成本低、效率高、易加工等优势备受关注,可应用于光伏发电、车载光伏、光伏建筑等领域。但在钙钛矿太阳能电池中广泛使用的有机自组装分子的性能仍处于瓶颈,尤其存在载流子传输能力不足、化学稳定性差以及大面积溶液加工难度高等关键问题,最终导致电池的性能低、量产难,制约产业化落地。

  针对这一难题,长春应化所秦川江研究员、王利祥研究员等团队历时3年,自主研发出“双自由基型自组装分子”并引入到钙钛矿太阳能电池中。

  为验证材料性能,周敏研究员团队创新采用扫描电化学显微技术开展精准测试。结果显示,新材料在模拟实际工作环境中的载流子传输效率及稳定性均显著优于传统材料,载流子传输速PG电子率提高一倍以上。

  测试结果还显示,器件连续运行数千小时后性能几乎无衰减。秦川江研究员介绍,新材料通过分子自组装,形成均匀薄膜,从根本上避免传统材料无序堆叠导致的组装密度损失,弥补了材料均匀性不足的缺陷。

  近十年来,钙钛矿材料已经成为不少企业制备新能源电池时选择的关键材料。业内普遍将2025年视为钙钛矿技术快速发展的一年。目前,隆基绿能等数十家国内企业正在加速布局。

  目前,该成果已申请1项国家专利。秦川江说,下一步,团队将积极尝试新材料的产业化应用,不断提升技术水平。

  记者从中国科学院长春应用化学研究所获悉,该所研究人员成功开发出新型自由基自组装分子材料,解决了钙钛矿太阳能电池中空穴传输层性能不足与难以大面积均匀制备的难题,相关技术获美国国家可再生能源实验室效率认证。这一成果于27日在国际期刊《科学》上发布。钙钛矿太阳能电池因成本低、效率高、易加工等优势备受关注,可应用于光伏发电、车载光伏、光伏建筑等领域。但在钙钛矿太阳能电池中广泛使用的有机自组装分子的性能仍处于瓶颈,尤其存在载流子传输能力不足、化学稳定性差以及大面积溶液加工难度高等关键问题,最终导致电池的性能低、量产难,制约产业化落地。针对这一难题,长春应化所秦川江研究员、王利祥研究员等团队历时3年,自主研发出“双自由基型自组装分子”并引入到钙钛矿太阳能电池中。为验证材料性能,周敏研究员团队创新采用扫描电化学显微技术开展精准测试。结果显示,新材料在模拟实际工作环境中的载流子传输效率及稳定性均显著优于传统材料,载流子传输速率提高一倍以上。测试结果还显示,器件连续运行数千小时后性能几乎无衰减。秦川江研究员介绍,新材料通过分子自组装,形成均匀薄膜,从根本上避免传统材料无序堆叠导致的组装密度损失,弥补了材料均匀性不足的缺陷。近十年来,钙钛矿材料已经成为不少企业制备新能源电池时选择的关键材料。业内普遍将2025年视为钙钛矿技术快速发展的一年。目前,隆基绿能等数十家国内企业正在加速布局。目前,该成果已申请1项国家专利。秦川江说,下一步,团队将积极尝试新材料的产业化应用,不断提升技术水平。