- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
机器学习加速新型二维光伏材料的发现
摘要： 寻找新型高性能二维光伏（2DPV）材料是太阳能电池应用领域的重要研究方向。本研究开发了一种基于机器学习算法与高通量筛选相结合的高效方法，从187093种已实验鉴定的无机晶体结构中成功筛选出26种2DPV候选材料，并通过密度泛函理论计算预测了其转换效率。结果表明，Sb2Se2Te、Sb2Te3和Bi2Se3的转换效率显著高于其他材料，使其成为极具应用前景的2DPV候选材料。随后我们分析了这些材料的优异光伏性能，建立了与光伏特性相关的潜在结构关系，为进一步研究2DPV材料提供了重要依据。鉴于材料数据库的快速发展，该方法不仅为寻找新型2DPV材料提供了高效途径，还可应用于多种功能材料的探索。
关键词： 高通量筛选、机器学习、太阳能电池应用、密度泛函理论、二维光伏材料
更新于2025-09-23 15:19:57
-
通过表面纳米结构实现GaAs宽带宽角减反射以应用于太阳能电池
摘要： 我们采用可变剂量电子束光刻（EBL）技术在GaAs半导体上实现了宽带宽角抗反射表面纳米结构化。通过在涂覆正性电子束抗蚀剂的GaAs上使用EBL写入各种设计结构，随后进行显影和浅层感应耦合等离子体刻蚀。优化后的纳米结构表面在450-700纳米可见光范围内反射率降至2.5%以下，在900-1400纳米近红外宽波段平均反射率低于4%。该效果在33.3°大入射角范围内均能实现。本研究表明，采用更简单的反向EBL工艺制备抗反射结构具有潜力，可提升太阳能光伏或发光二极管相关半导体的光学吸收或提取效率。
关键词： 砷化镓，表面纳米结构化，宽带，太阳能电池应用，宽角度，减反射
更新于2025-09-23 15:19:57
-
通过密度泛函理论方法调整Ga1?xAlxY（Y = As, Sb）带隙以优化其光学特性用于太阳能电池应用
摘要： 通过第一性原理计算调节带隙，以研究太阳能电池及其他光学应用中的电子和光学特性。Ga1?xAlxAs的带隙范围为1.6至2.1 eV，Ga1?xAlxSb（x = 0.0、0.25、0.5、0.75、1.0）为0.8至1.5 eV。从光的透明度和最大吸收角度阐述了色散、极化和衰减特性。共振附近极性原子平面的反转实现了紫外至可见光区的最大吸收。Penn模型（ε1(0) ≈ 1 + ((cid:126)ωp/Eg)2）及光学关系式ε1(0) = n2(0)验证了研究结果的可靠性。最大吸收、光学电导及最小光学能量损耗提升了所研究材料在储能器件制造中的可信度。
关键词： 带隙调控、光学特性、半导体、太阳能电池应用
更新于2025-09-19 17:13:59
-
用于太阳能电池的光电电极——赤铁矿纳米颗粒修饰的氧化锌颗粒（ZnO/Fe2O3）的制备与表征
摘要： 由于化石燃料使用带来的社会环境与经济影响，能源结构多元化的需求日益增长。利用太阳能电池等可再生能源的设备成为解决该问题的潜在方案。因此，要实现太阳能电池的实际应用，必须开发新型结构材料并优化现有材料的性能。本研究采用赤铁矿修饰氧化锌颗粒（ZnO/Fe2O3）制备了光电极。场发射扫描电子显微镜与布鲁诺尔-埃米特-泰勒测试结果表明，Fe2O3包覆在ZnO颗粒表面并改善了其光电化学性能。该复合材料被证实是极具潜力的太阳能电池光电极材料。
关键词： 赤铁矿纳米颗粒、光电极、氧化锌颗粒、太阳能电池应用、能源材料
更新于2025-09-11 14:15:04
-
含硝基锚定基团的双交替偶氮基新型对位偶氮染料的合成及其在太阳能电池中的应用研究
摘要： 为研究噻唑（作为含供电子基团的杂环）在染料敏化太阳能电池（DSSCs）中的作用，样品A未添加杂环，样品B和C各含一个噻唑及不同供电子基团，而样品D含两个噻唑基团。此外，还研究了双偶氮基团的影响、通过杂环环系（供体-供体-π-受体体系）降低带隙以增加π共轭长度的效果，以及硝基锚定基团的作用。红外光谱中约1340和1598 cm-1处硝基峰消失，表明染料成功连接在TiO2上?？杉馇淖贤?可见吸收光谱（UV-vis）和漫反射光谱（DRS）分析显示样品均发生红移。循环伏安测试得到的HOMO值介于-5.03至5.13 eV之间。结果表明样品D性能最优，其电流-电压（IV）分析中开路电压提升了0.5 V。电化学阻抗谱（EIS）测得D电池的电荷转移电阻（Rct）为73.35 KΩ，高于其他样品，与IV分析结果一致。
关键词： 染料敏化太阳能电池、硝基锚定基团、对位偶氮染料、太阳能电池应用
更新于2025-09-11 14:15:04