【摘 要】
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近十年来,钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells:PSCs)取得了惊人的进展,研究者们通过组分工程、添加剂工程、维度调控、界面修饰、和传输层优化等一系列策略使得其能量转换效率(Power conversion efficiency:PCE)从最初的3.8%提高到认证的25.5%。虽然在优化PCE方面取得了长足的进步,但是钙钛矿的稳定性仍存在许多问题,这其中很大一部分是由常用
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近十年来,钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells:PSCs)取得了惊人的进展,研究者们通过组分工程、添加剂工程、维度调控、界面修饰、和传输层优化等一系列策略使得其能量转换效率(Power conversion efficiency:PCE)从最初的3.8%提高到认证的25.5%。虽然在优化PCE方面取得了长足的进步,但是钙钛矿的稳定性仍存在许多问题,这其中很大一部分是由常用钙钛矿活性层材料中甲胺分子的热不稳定性引起的。近来,无甲胺阳离子PSCs因其更佳的带隙、优异的稳定性而备
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锂离子电池具有循环寿命长,比能量高,绿色环保等优点,被广泛应用到新能源汽车中。随着新能源汽车行业近年来的发展,社会对锂离子电池的循环利用提出了更高的要求。对电池的剩余寿命RUL(Remain Useful Life)进行有效预测,能够提高电池的可靠性和使用性能。本文采用数据驱动的手段,从电池寿命的间接预测和直接预测两个角度出发,结合机器学习算法,对锂离子电池寿命的可靠性进行评估。本文首先介绍了锂离
当今社会,随着智能产品的普及,锂离子电池的应用达到了一个新的巅峰。但其诸多弊端,例如锂元素的稀缺,锂电池的安全隐患等也都悬而未决。而钾元素相比之下,在地球壳层中蕴含着丰富的储量,并且安全性更高,钾离子电池也就极有望在未来取代锂离子电池的功能。但是钾离子较大的半径会导致剧烈的容量衰减等问题,亟需性能优异的可以承受钾离子嵌入脱出的新型负极材料。在本文工作中,利用第一性原理计算,学习探究了两种硫化的二维
锂离子电容器(lithium ion capacitor,LIC)以其可兼并锂离子电池(LIB)和传统超级电容器(SC)的特性,被认作未来高能量、高功率密度的新型电化学储能器件的发展方向。而影响锂离子电容器性能的重要因素之一就是电极材料的活性和效率,那寻找到结构良好、性能优异的电极材料就是极其必要的。其中,金属有机骨架(MOFs)衍生的碳因其高比表面积、可控的孔结构及相对较好的机械稳定性和电导率从
近年来全无机钙钛矿CsPbI_3由于其潜在优异的光、热稳定性,适当的带隙宽度等受到了光伏领域内的极大关注。但由于Cs~+离子半径较小,导致容忍因子偏低,CsPbI_3在室温下容易相变为热力学更稳定的黄相而失去光电性能。因而,如何在室温下获得稳定钙钛矿相CsPbI_3薄膜是制备高效无机钙钛矿太阳能电池(PSCs)的关键。得益于高质量CsPbI_3钙钛矿薄膜制备方法的不断革新,在短短6年的时间里,Cs
锂硫电池是一种低成本、高能量密度和长期稳定性的先进电池。但由于目前商业化的液态电解液易泄漏,容易发生安全事故,科研工作者将目光投向固态聚合物电解质,以求获得更安全和更高能量密度的锂硫电池。然而,由于缺少液体组分,导致固态电解质的离子电导率极低,与电极界面接触不良且电化学窗口狭窄。人们开发了一种介于液态和固态电解质的电解质即凝胶电解质来解决这些问题。凝胶电解质是一种将液体电解液固定在固体聚合物基质的
有机无机杂化钙钛矿材料因其优越的光电性能、低廉的成本受到广泛的研究,而以其作为吸光层的钙钛矿太阳能电池(PSCs)近年来也得到了高速的发展。PSCs可通过正式n-i-p结构及反式p-i-n结构构建,相较于正式结构,反式结构具备合成温度较低、无滞回效应以及与叠层电池能够良好兼容的优点。对于反式结构的PSCs而言,空穴传输层决定了空穴传输效率以及钙钛矿的结晶性,因此有着至关重要的地位。氧化镍(NiO_
锂离子电池(LIBs)作为便携式智能通讯设备与商用新能源电动汽车的核心供能部件一直是工业界关注的焦点,以安全性为基础,实现高放电功率、高比能量、长续航寿命、高中值电压、克容量大、运行成本低廉、污染小、携带轻便的LIBs以满足电子产品的多样化功能是广大研究人员的根本目标。相较于LIBs负极材料,正极材料的性能对LIBs的电化学性能起着决定性的作用。常见的商用LIBs正极材料虽然已经步入成熟的商业化,
柔性太阳能电池(Solar cells,SCs)在不同领域有着巨大的运用潜力,如土木工程、电子消费、电动汽车和航空航天。近年来,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar cells,PSCs)进展快速,成果丰富,其能量转换效率(Power conversion efficiency,PCE)在过去十年内从3.8%飙升到了25.5%。由于其材料本身的柔性以及优异的光电性质,加上低成本和简易
超级电容器由于超高的比功率和充放电效率以及超长的工作年限等优点,被广泛应用于储能设备。但其储能容量较低限制了其商业化进展。由公式:E=1/2 CV~2可知,一个解决方案是寻找具有高性能的纳米电极材料,提高其比电容(C);另一个则是组合成非对称超级电容器,增大其电压窗口(V)。作为过渡金属硫属化合物的一种,过渡金属硒化物具有较强的金属性和较高的理论比容量。本文主要通过电化学沉积法制备硒化镍和硒化钴电
近年来能源危机不断加剧,且传统燃油汽车排放的汽车尾气对空气造成了严重污染,因此电动汽车逐渐受到人们的欢迎。现阶段电动汽车一般使用锂离子电池提供动力,所以锂离子电池荷电状态(State of Charge,SOC)的精确估计不仅影响着驾驶人员对电动汽车当前电量和后续行驶里程的预判,而且也关系着电动汽车的安全驾驶。然而电池SOC无法直接通过测量获得,只能通过其它可测量的电池特征数据进行估计和预测。目前