基于调控离子的横向和纵向扩散提高钙钛矿太阳能电池模块效率和稳定性的研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51902198
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0207.无机非金属半导体与信息功能材料
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Organic-inorganic hybrid perovskite solar cells exhibit high energy conversion efficiency at low fabrication cost. Currently the highest energy conversion efficiency of perovskite solar cell has reached higher than 23%, and that modules reached about 18%. This is up to the second generation thin film solar cells (or copper indium gallium selenide cadmium telluride) level, and shows a potential for commercialization. However, the present the stability of perovskite solar module showed little progress, still far below the traditional commercial solar cells. Especially, the stability of perovskite solar module has not been reached the international generic standard (IEC61215) of double "85", which is popular in photovoltaic industry. The reason is the ions lateral and vertical diffusion at and in the interface seriously affect the stability and restrict the further large-scale application in the field of perovskite solar modules. In order to solve the critical stability problem, we need to study the content are as follows: (1) ion diffusion of perovskite solar modules effects the micro structure and electrical performance of the interface and electrode; ion diffusion of perovskite solar modules effects light-thermal stability and the properties of p-n junction and electro-optical of device; (2) tailoring ions lateral and vertical diffusion for highly efficient and stable perovskite solar module. We will systematically study the effect of ions lateral and vertical diffusion on the interfacial structure and properties of perovskite films and their effects on device stability in the perovskite module. We further optimize the stability of the device and develop a highly efficient and stable perovskite solar module. This will provide an important scientific basis for realizing highly efficient and stable perovskite solar module.
钙钛矿太阳能电池具有制造成本低、能量转化效率高等特点。目前报道单节电池和模块的最高能量转化效率分别达到23.7%和18%,达到了第二代薄膜太阳能电池(铜铟镓硒或者碲化镉)的最高水平,具有很高的应用前景。但是,现阶段钙钛矿太阳能模块的稳定性远落后于单节电池,并且至今没有达到国际光伏业界通用的(IEC61215)中双“85”的标准。钙钛矿太阳能模块中界面处离子横向扩散和纵向扩散引起的器件稳定性差问题,严重制约其进一步在太阳能电池领域大规模应用。为了解决这一关键问题,需要研究的内容有:(1)离子扩散对界面和电极微观结构、电学性能的影响,以及pn节结构及光电性质的影响;(2)离子扩散的调控及其对器件的光、热稳定性的影响。我们将系统研究钙钛矿模块中离子横向扩散和纵向扩散引起界面结构和性质及其对器件稳定性的影响,为进一步开发高效稳定钙钛矿太阳模块器件提供重要科学依据。

结项摘要

钙钛矿太阳能电池具有制造成本低、能量转化效率高等特点。目前报道单节电池和模块的最高能量转化效率分别达到23.7%和18%,达到了第二代薄膜太阳能电池(铜铟镓硒或者碲化镉)的最高水平,具有很高的应用前景。但是,现阶段钙钛矿太阳能模块的稳定性远落后于单节电池,并且至今没有达到国际光伏业界通用的(IEC61215)中双“85”的标准。钙钛矿太阳能模块中界面处离子横向扩散和纵向扩散引起的器件稳定性差问题,严重制约其进一步在太阳能电池领域大规模应用。为了解决这一关键问题,需要研究的内容有:(1)离子扩散对界面和电极微观结构、电学性能的影响,以及pn节结构及光电性质的影响;(2)离子扩散的调控及其对器件的光、热稳定性的影响。我们将系统研究钙钛矿模块中离子横向扩散和纵向扩散引起界面结构和性质及其对器件稳定性的影响,为进一步开发高效稳定钙钛矿太阳模块器件提供重要科学依据。

项目成果

期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
一种咪唑基离子液体钝化制备的高效反式钙钛矿太阳能电池
  • DOI:
    10.11896/cldb.21010190
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
    材料导报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张尧;毕恩兵;茹鹏斌;陈汉
  • 通讯作者:
    陈汉
Efficient Inverted Perovskite Solar Cells with a Low‐Dimensional Halide/Perovskite Heterostructure
具有低维卤化物/钙钛矿异质结构的高效倒置钙钛矿太阳能电池
  • DOI:
    10.1002/aenm.202202191
  • 发表时间:
    2022-10
  • 期刊:
    Advanced Energy Materials
  • 影响因子:
    27.8
  • 作者:
    Yao Zhang;Chunyan Li;Enbing Bi;Tao Wang;Peng Zhang;Xudong Yang;Han Chen
  • 通讯作者:
    Han Chen

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课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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