随着全球可再生能源需求的迅速增长,太阳能光伏技术已成为应对能源危机与环境污染的关键解决方案。其中,钙钛矿太阳能电池因其具有高光电转换效率、低材料成本及轻质结构等优势,在太阳能光伏领域备受瞩目。反式钙钛矿太阳能电池,相较于传统的正式结构,加工工艺简单、易于实现相对低温制备、且耐候性更佳,因此受到学术及产业化的广泛关注。近年来,通过界面工程等策略优化,反式钙钛矿太阳能电池的效率已突破26%。然而,现有...
西安交大科研人员开发高效且热稳定的反式钙钛矿太阳能电池
固态热电技术可以实现热能与电能之间的直接相互转换,在航天探测器以及微型电子器件精准控温等方面具有广泛的应用前景。在热电材料研究领域,常通过构建纳米尺度的晶粒或者多孔结构来有效降低材料晶格热导率,从而提升材料的热电性能。然而在实际应用中,具有纳米尺度晶粒的材料在高温环境服役过程中,面临着晶粒长大乃至蠕变的问题,从而导致材料性能衰减乃至器件失效;而材料中的多孔结构也会影响载流子输运,有可能导致材料...
我校材料学院材料相变行为研究组在热电固态制冷材料方面取得诸多进展
研究背景压电材料在电场作用下发生形变(即电致应变),使其在位移控制方面极具价值。特别是,具有大应变输出、最小滞后和宽工作温度范围的压电陶瓷对于高精度控制应用至关重要。遗憾的是,同时实现这三项优点,尤其是在无铅压电陶瓷中,是一项艰巨的挑战。滞后现象源于耗时较长的非180°铁电畴转换,而应变输出和工作温度则依赖于材料的相结构。为了解决这些问题,研究者们提出了多种策略,包括弛豫材料、形态弛豫边界、缺陷工...
我校材料学院材料相变行为研究组在无铅压电材料方面取得进展
金属结构材料的高强度和大拉伸延性(意味着材料具有高静力韧性,即应力-应变曲线下的面积)是其工程应用的前提,特别是低温环境所用材料的强-塑-韧性匹配尤为重要,以避免低温脆性导致的灾难性事故发生。这通常要求合金不仅具有高的屈服强度(YS, σy > 1.0GPa),还要高加工硬化率(WHR, Θ)以实现大均匀延伸率(UE, ɛu > 15%)和高抗拉强度(UTS, σUTS > 2.0GPa)。目前,广泛使用的低温合金(如316L不锈钢)难以满足上述要求,其...
西安交大科研人员在复杂浓缩合金低温强韧化方面取得新进展
有机电极材料由于可以摆脱对过渡金属元素的依赖,越来越受到科研人员的关注。其中PTCDA具有苝和外周富氧原子组成的分子结构,具有较高的电子电导。然而,PTCDA同大多数有机电极材料一样,面临着在有机电解液中的严重溶解及穿梭效应,“毒化”活泼的锂金属负极,最终严重影响电池的循环性能和库仑效率。更重要的是,该溶解−沉淀过程阻碍了对电极氧化还原反应及溶剂共嵌入等基础科学问题的研究。因此,为了解决这些问题,理想的...
我校材料学院新能源课题组在有机正极材料方面取得系列进展