摘要 卤化物钙钛矿太阳能电池 (PSC) 已成为下一代光伏技术中最有前途的技术之一,为提高效率、降低成本和快速扩展提供了途径。它们的独特属性——包括高吸收系数、可调带隙、缺陷容忍度和低温可加工性——使开发能够超越传统硅基技术的多功能太阳能设备成为可能。最近的突破推动钙钛矿太阳能电池的能量转换效率 (PCE) 在单结电池中超过 27%,在串联配置中超过 34%。然而,仍然存在重大挑战,特别是在长期稳定性、与铅含量有关的环境问题以及商业部署的可扩展性方面。这篇评论文章讨论了卤化物钙钛矿研究的现状,重点介绍了材料设计、设备架构和制造工艺方面的进步,这些进步推动 PSC 走在可再生能源技术的前沿。我们探索了钙钛矿光伏的潜在应用,从串联太阳能电池到柔性、建筑集成和便携式设备,以及它们在克服硅光伏局限性方面的作用。尽管钙钛矿太阳能电池前景光明,但在实现广泛商业化之前,它必须解决持续存在的挑战,例如现实条件下的稳定性和铅毒性。通过研究最近的进展和确定未来的研究方向,这篇评论文章全面展望了卤化物钙钛矿太阳能电池在塑造全球能源系统未来方面的作用。
ext。0.669 0.945 0.669 T = 0.80(EV)期望。[REF] [REF] 0.668 0.945 0.669 N/A PBE 0.670 EG = 1.23(EV)
1. 英格兰西南部矿产勘察计划(MRP)开展的工作报告。 (报告区域位置如图 4 所示) 2. MEIGA 支持的商业矿产勘探区域(数字参见图 5) 3. 埃克斯穆尔北莫尔顿地区的矿山 4. 英格兰西南部 IPB 矿床勘探标准 5. 哈茨-莱茵地块的简化地层、岩性和矿化 6. 英格兰西南部中泥盆纪页岩和板岩中 SEDEX 矿床勘探标准 7. 基于知识的勘探前景分析主要阶段摘要 8. 该地区 1:50 000 比例的地质图 9. 德文郡西部上泥盆纪和下石炭纪地层的总结序列(基于 1:50 000 图纸 336 卡梅尔福德、337 塔维斯托克和 348 普利茅斯) 10. 德文郡北部上泥盆纪和下石炭纪地层的总结序列11. 西南英格兰测量的岩石密度和磁化率数据摘要(基于 BGS 记录) 12. 东康沃尔郡和德文郡的详细重力调查。 13. 研究区域河流沉积物地球化学数据的统计摘要(所有值以 ppm 为单位) 14. 研究区域主要目标地层河流沉积物地球化学数据的统计摘要(所有值以 ppm 为单位) 15. 研究区域淘金精矿地球化学数据的统计摘要(所有值以 ppm 为单位) 16. 目标矿区的矿山数量
本 TRS 包含讨论潜在未来表现的前瞻性陈述。“预期”、“或许”、“能够”、“计划”、“相信”、“估计”、“期望”、“项目”、“目标”、“打算”、“很可能”、“将”、“应该”、“可以”、“是”、“潜在”、“假设”、“指导”、“愿望”、“未来”、“承诺”、“追求”、“倡议”、“目标”、“机会”、“战略”等词语以及任何类似表述旨在将这些断言标识为前瞻性陈述。前瞻性陈述是除历史事实陈述以外的所有陈述,例如与业务前景、战略、目标或指标有关的计划、预测、预报或期望;全球市场状况;矿石品位和加工率;生产和销售量;单位净现金成本和运营成本;净现值;经济评估;资本支出;运营或矿山寿命 (LOM) 计划;现金流; FCX 致力于以负责任的方式生产铜,包括在特定框架下实施、验证和维护其运营站点的计划;操作程序和技术创新与应用的改进;潜在的环境和社会影响;勘探工作和结果;开发和生产活动、费率和成本;未来有机增长机会;税率;出口配额和关税;FCX 生产的商品(主要是铜)价格变化的影响;矿产资源和矿产储量估计和回收率;以及有关莫伦西矿的财务和运营业绩及矿山寿命的信息。
gao,Y.,Meshkat,S.,Johnston,A.,Zheng,C.,Walters,G.,Feng,Q.,Wang,X.使用无金属钙钛矿的电声调制。ACS应用材料和界面,13(16),19042– 19047年。https://doi.org/10.1021/acsami.1C03406版权所有/许可©美国化学学会
注意:本稿件由 UT-Battelle, LLC 撰写,合同编号为 DE-AC0500OR22725,与美国能源部签订。出版商接受发表本文,即承认美国政府保留非独占、已付费、不可撤销的全球许可,可出于美国政府目的出版或复制本稿件的已出版形式,或允许他人这样做。能源部将根据 DOE 公共访问计划 (http://energy.gov/downloads/doe-public-access-plan) 向公众提供这些联邦资助研究的成果。
钙钛矿中的硫族化物和相关的 Ruddlesden-Popper 结构类型(本文简称为“硫族化物钙钛矿”)作为一类具有出色光电特性的新兴半导体,正受到越来越多的关注 [1–8]。硫族化物钙钛矿的带隙(𝐸 𝑔)可在蓝绿色(𝐸 𝑔 ≈2.5 eV)至红外 (IR) 范围内调节,具有很强的光吸收和发光性,多个研究小组的结果表明其固有的非辐射电子-空穴复合速度很慢 [4,6–10]。硫族化物钙钛矿由廉价无毒的元素组成,热稳定性极高,这对未来大规模制造和部署(例如薄膜太阳能电池)大有裨益 [11,12]。我们已经发现硫族化物钙钛矿是一种具有极强介电响应的半导体,在已知的可见光和近红外 (VIS-NIR) 带隙半导体中,只有铅卤化物钙钛矿可与它媲美 [13,14]。在最近的工作中,我们通过脉冲激光沉积 (PLD) 和分子束外延 (MBE) 首次合成了大面积、原子级光滑的 BaZrS 3 外延薄膜 [15,16]。
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目前正在全球采取抽象行动来减轻全球变暖。减少CO 2排放的目的不是社会的负担,而是各个行业发展的重要机会,用于可持续生产能源,基本的矿物质,金属和现代社会所需的材料。CO 2矿化是通过形成稳定的矿物碳酸盐的有效减少CO 2排放的最有前途的方法之一。加速的矿物碳酸化需要高资本成本才能实施。因此,迄今为止,仅进行加速的CO 2矿化在经济学上是不可行的。加速CO 2矿化必须与其他相关技术结合使用,以生产高价值产品。增强金属恢复,纳米材料,增强的浮选,H 2生产以及水泥行业的应用可能是合适的选择。有价值的副产品的利用和产生可能决定CO 2矿化过程的经济可行性。需要减少CO 2的需求和利用可以有助于推动许多创新和可持续技术的发展,以实现社会的未来利益。碳税的实施也可能会大大激发这些技术的发展及其潜在的应用。