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用于太阳能电池的电场辅助喷涂制备无铅碘化铋钙钛矿薄膜
摘要: 通过喷雾技术在沉积MBI薄膜过程中施加0至1000V变化电压,制备出溶液法处理的甲基铵碘铋酸盐(MBI)钙钛矿太阳能电池。电场对MBI薄膜的形貌和表面粗糙度具有显著影响,这归因于库仑裂变过程改善了喷雾液滴的雾化效果。当沉积电压从0V提升至1000V时,MBI薄膜表面粗糙度从39nm降至19nm。所有MBI薄膜均在约500nm处呈现强吸收带。该钙钛矿太阳能电池的效率随沉积电压升高而增强,在1000V施加电压下获得最大2.33mA/cm2的电流密度。沉积过程中施加电压使光伏特性提升的原因在于:形成了具有更优表面形貌和粗糙度的均匀薄膜,从而促进高效电子转移并减少晶界处的载流子复合。
关键词: 碘化甲基铵铋(III)、喷雾沉积、钙钛矿太阳能电池、电场、无铅钙钛矿
更新于2025-11-21 11:18:25
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基于纳米材料的可扩展温度传感器沉积技术,用于透明普适电子器件
摘要: 本研究通过柔性基底上的喷涂沉积工艺,对平面半透明热电偶材料进行了对比分析。采用三种不同材料构建此类器件,并研究了喷涂顺序对其最终性能的影响。研究发现,碳纳米管(CNTs)覆盖在银纳米线(AgNWs)上形成的结点具有最高塞贝克系数(50.4 μV/K),但由于CNTs的方阻较高,其功率效率最低。若以能量收集为目的,聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)与AgNWs的组合最佳,其功率因子达到219 fW/K2。这些结果证明,开发可用于传感或能量收集应用的大规模、低成本热电偶具有可行性。
关键词: 喷雾沉积、热电偶、PEDOT:PSS、碳纳米管、塞贝克系数、银纳米线、能量收集
更新于2025-09-23 15:21:01
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用于硅太阳能电池背面钝化和光捕获的喷涂沉积氧化铝
摘要: 采用低成本喷涂沉积法研究喷涂沉积Al2O3作为钝化发射极背面接触(PERC)硅太阳能电池背面钝化层及光学陷光层的适用性。通过测试喷涂沉积Al2O3薄膜的结构、光学和电学特性发现:电容-电压测试表明80纳米薄膜具有3.19×1012 cm?2的负电荷密度,证实其可作为钝化层;其光学特性与原子层沉积/等离子体增强化学气相沉积制备的Al2O3/SiNx叠层完全一致,表明亦可作为光学陷光层;原子力显微镜观测显示80纳米薄膜无裂纹孔隙,表面粗糙度均方根值为0.52纳米;X射线衍射确定其为非晶态;X射线光电子能谱分析显示其略富铝。80纳米Al2O3薄膜的电阻率和击穿场强分别为5.46×101? Ω·cm和3.28 MV/cm,经800°C烧结后保持稳定。这些特性表明喷涂沉积Al2O3有望替代PERC硅电池中的Al2O3/SiNx叠层。
关键词: Al2O3,喷雾沉积,背面钝化,Si PERC电池,光学陷阱
更新于2025-09-12 10:27:22
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基于水溶液喷涂制备的带隙调控型10.04%高效CZTSSe太阳能电池器件特性
摘要: 采用水基喷雾热解法制备的Cu2ZnSn(Sx,Se1–x)4(CZTSSe)薄膜太阳能电池具有多样的S/(S+Se)比例。通过精细调控S/(S+Se)比例,基础CZTSSe器件效率从7.02%显著提升至10.04%,开路电压损耗最低降至616 mV,填充因子从56.42%提高至62.38%。当S/(S+Se)比例从0增至0.4时,观察到表面致密性改善且晶粒尺寸略有减小,这增大了分流电阻并相应提高了填充因子。然而当硫合金化比例超过S/(S+Se)=0.4时,晶粒尺寸过度减小对器件性能产生不利影响。为深入理解S/(S+Se)比例的作用机制,通过导纳谱(AS)、温度依赖电流-电压特性(J-V-T)、时间分辨光致发光(TRPL)和拉曼深度剖析进行了详细光谱分析。实验结果表明不同S/(S+Se)比例会产生各异的功率转换效率(PCE)限制因素:当S/(S+Se)≥40%时会产生高密度深能级缺陷态,而当Se/(S+Se)≥80%时会出现红区扭折现象并伴随更大的导带偏移。因此要获得高效CZTSSe太阳能电池,必须精细调控S/(S+Se)比例。
关键词: 水溶液、缺陷表征、喷雾沉积、硫族元素比例、光伏性能、CZTSSe薄膜
更新于2025-09-12 10:27:22