The integration of photovoltaic devices with carbon-fibre composites

光伏器件与碳纤维复合材料的集成

基本信息

  • 批准号:
    EP/S009213/1
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 114.8万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    英国
  • 项目类别:
    Research Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    英国
  • 起止时间:
    2019 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Perovskite semiconductors are a new class of semiconductor that can be used as the active layer in photovoltaic (solar cell) devices, producing low-carbon electricity directly from sunlight. The best perovskite solar cells can now convert sunlight to electrical energy with an efficiency of over 22%, with such devices being produced using solution based techniques. Here, a perovskite 'precursor' solution can be spread over a surface which then forms the perovskite semiconductor material. This process is expected to allow perovskites to be 'printed' onto surfaces, allowing solar cells to be produced at very low cost. In this project, we will focus on the use of spray-coating to deposit perovskite solar cells. Spray-coating is routinely used to coat paints and pigments in many manufacturing processes, and critically is not restricted to coating 'flat' surfaces, but can cover curved surfaces - for example the curved roof of an automobile. We will take full advantage of this, and will make the first detailed study of the use of spray-coating to coat perovskite solar cells over non-planar surfaces, e.g. over cylinders or aerofoil-shapes (similar to the shape of an aeroplane-wing). We believe that the results of this work will form the basis of a series of new technologies. A particular focus of our work will be to use spray-based techniques to coat perovskite PV over carbon-fibre composite materials. Carbon-fibre is already widely used in industry as a high-performance, light-weight engineering material - e.g. forming the body of sports-cars, the hulls of yachts and in other demanding applications. By coating the surface of carbon-fibre with a solar-cell, we will be able to create a new class of super-strong, lightweight materials that are able to generate electricity from sunlight at low cost. We believe such materials will be of particular importance in generating power for mobile applications, and will have identified a range of applications in the aerospace and automotive sectors. To realize such a task we have assembled a team of researchers having world-leading expertise in the development of spray and deposition techniques to fabricate perovskite solar cells, together with researchers expert in the processing and testing of carbon-fibre composite materials. A key part of the project will be to understand the interactions between the different materials that we will deposit and the carbon fibre surface. We will make a full characterization of the mechanical properties of the solar-cells we develop, and will explore techniques to 'encapsulate' such devices to maximise their operational lifetime.
钙钛矿半导体是一类新型半导体,可用作光伏(太阳能电池)设备的活性层,直接利用阳光产生低碳电力。最好的钙钛矿太阳能电池现在可以将太阳光转化为电能,效率超过 22%,此类设备是使用基于溶液的技术生产的。在这里,钙钛矿“前体”溶液可以散布在表面上,然后形成钙钛矿半导体材料。该工艺有望将钙钛矿“印刷”到表面上,从而以非常低的成本生产太阳能电池。在这个项目中,我们将重点研究使用喷涂来沉积钙钛矿太阳能电池。喷涂通常用于在许多制造过程中涂覆油漆和颜料,并且关键不限于涂覆“平坦”表面,还可以覆盖弯曲表面 - 例如汽车的弯曲车顶。我们将充分利用这一点,并将首次详细研究使用喷涂在非平面表面(例如表面)上涂覆钙钛矿太阳能电池。在圆柱体或机翼形状(类似于飞机机翼的形状)上。我们相信这项工作的成果将构成一系列新技术的基础。我们工作的一个特别重点是使用喷涂技术在碳纤维复合材料上涂覆钙钛矿光伏。碳纤维作为高性能、轻质工程材料已在工业中得到广泛应用 - 例如形成跑车的车身、游艇的船体以及其他要求苛刻的应用。通过在碳纤维表面涂上太阳能电池,我们将能够创造出一种新型超强轻质材料,能够以低成本利用阳光发电。我们相信,此类材料对于移动应用发电尤其重要,并将在航空航天和汽车领域得到广泛应用。为了实现这一任务,我们组建了一支研究人员团队,他们在开发用于制造钙钛矿太阳能电池的喷涂和沉积技术方面拥有世界领先的专业知识,以及碳纤维复合材料加工和测试方面的专家。该项目的一个关键部分是了解我们将沉积的不同材料与碳纤维表面之间的相互作用。我们将对我们开发的太阳能电池的机械性能进行全面表征,并将探索“封装”此类设备的技术,以最大限度地延长其使用寿命。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Binary Solvent System Used to Fabricate Fully Annealing-Free Perovskite Solar Cells
用于制造完全免退火钙钛矿太阳能电池的二元溶剂系统
  • DOI:
    http://dx.10.1002/aenm.202203468
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    27.8
  • 作者:
    Cassella E
  • 通讯作者:
    Cassella E
Ultrasonic Spray Deposition of a Passivating Agent for Spray-Coated, Methylammonium-Free Perovskite Solar Cells
用于喷涂无甲基铵钙钛矿太阳能电池的钝化剂的超声波喷涂沉积
  • DOI:
    http://dx.10.1002/solr.202470021
  • 发表时间:
    2024
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.9
  • 作者:
    Cassella E
  • 通讯作者:
    Cassella E
Development of Spray-Coated Perovskite Solar Cells.
喷涂钙钛矿太阳能电池的开发。
Gas-Assisted Spray Coating of Perovskite Solar Cells Incorporating Sprayed Self-Assembled Monolayers.
包含喷涂自组装单层膜的钙钛矿太阳能电池的气体辅助喷涂。
Low-Temperature, Scalable, Reactive Deposition of Tin Oxide for Perovskite Solar Cells
用于钙钛矿太阳能电池的氧化锡的低温、可扩展、反应沉积
  • DOI:
    http://dx.10.1002/solr.202270081
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.9
  • 作者:
    Blackburn D
  • 通讯作者:
    Blackburn D
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

David George Lidzey其他文献

David George Lidzey的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('David George Lidzey', 18)}}的其他基金

Polymer / fullerene photovoltaic devices: new materials and innovative processes for high-volume manufacture
聚合物/富勒烯光伏器件:用于大批量制造的新材料和创新工艺
  • 批准号:
    EP/I028641/1
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 114.8万
  • 项目类别:
    Research Grant
Engineering polariton non-linearity in organic and hybrid-semiconductor microcavities
有机和混合半导体微腔中的工程极化子非线性
  • 批准号:
    EP/G062404/1
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 114.8万
  • 项目类别:
    Research Grant
Optimising polymer photovoltaic devices through control of phase-separation
通过控制相分离优化聚合物光伏器件
  • 批准号:
    EP/F016433/1
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 114.8万
  • 项目类别:
    Research Grant
Nano-scale organic photonic-structures
纳米级有机光子结构
  • 批准号:
    EP/D064767/1
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 114.8万
  • 项目类别:
    Research Grant

相似国自然基金

基于席夫碱金属配合物的有机半导体构筑及性质和光伏应用研究
  • 批准号:
    22379061
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
硼氮配位键杂环构筑高三线态三元共聚物给、受体材料及其高效光伏器件研究
  • 批准号:
    22379101
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于中间带工程的非铅锑基钙钛矿薄膜制备及室内光伏性能研究
  • 批准号:
    12304043
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
光伏发电站对荒漠生态系统结构-功能-服务级联的影响—以青海省塔拉滩光伏园区为例
  • 批准号:
    42301113
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高分辨率气候风险及光伏能源数据集构建与汇聚共享技术研究
  • 批准号:
    42341206
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    60 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目

相似海外基金

CAREER: Photovoltaic Devices with Earth-Abundant Low Dimensional Chalcogenides
职业:具有地球丰富的低维硫属化物的光伏器件
  • 批准号:
    2413632
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 114.8万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Postdoctoral Fellowship: CREST-PRP: Investigation and design of Molecular Spintronic photovoltaic devices via Raman Spectroscopy
博士后奖学金:CREST-PRP:通过拉曼光谱研究和设计分子自旋电子光伏器件
  • 批准号:
    2401024
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 114.8万
  • 项目类别:
    Standard Grant
National Facility for High Resolution CL Analysis of Photovoltaic and Optoelectronic Devices
国家光伏和光电子器件高分辨率化学发光分析设施
  • 批准号:
    EP/X030245/1
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 114.8万
  • 项目类别:
    Research Grant
Photovoltaic devices made of one-dimensional heterostructures
一维异质结构光伏器件
  • 批准号:
    23H05443
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 114.8万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
All-Evaporated Triple-Junction Perovskite Photovoltaic Devices
全蒸发三结钙钛矿光伏器件
  • 批准号:
    EP/W007975/2
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 114.8万
  • 项目类别:
    Fellowship
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了