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通过修饰CH3NH3PbI3活性层提高钙钛矿太阳能电池效率：碘化甲铵负载时间的影响
摘要： 在钙钛矿（PSK）太阳能电池中，钙钛矿吸收层对光电转换效率（PCE）起着关键作用。本研究采用两步旋涂法制备了结构为玻璃/FTO/致密TiO?/介孔TiO?/CH?NH?PbI?（MAPbI?）/P3HT/Au的介孔钙钛矿太阳能电池。通过改变PbI?薄膜上CH?NH?I（MAI）的涂覆次数（20秒、30秒、40秒、60秒）来调控钙钛矿薄膜的形貌和晶体结构。在两步工艺中优化不同MAI涂覆时间的钙钛矿层以提升电池效率。研究对比表明，采用40秒溶液涂覆时间制备吸收层的电池器件性能最优。该冠军器件开路电压（Voc）达0.97V，短路电流密度（Jsc）为19.30mA/cm2，填充因子（FF）为0.64，最终实现12.04%的最佳光电转换效率。
关键词： MAI加载时间，MAPbI3，钙钛矿太阳能电池，CH3NH3PbI3，旋涂法，活性层
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于P3HT:PCBM的体异质结有机太阳能电池在银纳米颗粒存在下的非理想因子研究
摘要： 太阳能电池是满足人类日益增长能源需求的一种潜在选择。有机太阳能电池（OSC）属于第三代太阳能电池技术的一类。为提高OSC效率的研究促使人们在OSC中引入金属纳米粒子（NPs）。金属NPs增加了入射光的吸收次数，从而提高了可获得的电池效率。要获得最佳NP规格，需要考虑不同的参数和因素。研究引入NPs后OSC的光吸收机制至关重要。因此，对这类OSC进行理论模拟非常重要。本文概述了不同的太阳能电池表征技术。对这些表征技术进行模拟，以研究活性层中掺入银NPs的基于P3HT:PCBM的OSC的行为。针对存在不同非理想因素的电池结构进行模拟。这些非理想因素包括迁移率限制、陷阱存在、复合损失、低产生率、串联和并联电阻的非理想值存在、掺杂效应等。模拟的表征技术可用于这些掺入NP的OSC的性能研究和参数提取。
关键词： 吸收、金属纳米粒子、活性层、体异质结、电池表征、有机太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过使用PbCl2添加剂提升准二维钙钛矿((BA)2(MA)3Pb4I13)太阳能电池的器件性能
摘要： 准二维Ruddlesden-Popper钙钛矿(RPPs)具有优异的光/环境稳定性，但其主要缺点是与三维(3D)钙钛矿相比光伏性能相对较低。本研究证明，通过调节前驱体(BA)2(MA)3Pb4I13(n=4)溶液中PbI2与PbCl2的比例添加氯基添加剂，可使器件效率优化至15%以上，且器件表现出显著提升的湿度稳定性。添加PbCl2后，准二维钙钛矿形成更大更致密的晶粒，从而获得高质量薄膜。光致发光测试显示PbCl2添加剂使载流子寿命大幅延长，表明陷阱态减少从而降低了非辐射复合。电容特性证实PbCl2添加剂能显著降低准二维钙钛矿薄膜中的陷阱态。电容-电压(C-V)特性表明使用PbCl2添加剂可减少电荷积累，从而提高准二维钙钛矿太阳能电池的电荷收集效率。本研究证明，通过减少陷阱态和增强电荷收集来添加PbCl2是提升器件性能的有效方法，有助于开发高性能准二维钙钛矿器件。
关键词： 钙钛矿太阳能电池，准二维，添加剂，C-V光谱，活性层
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年首届科学与工程及机器人技术进展国际会议(ICASERT) - 孟加拉国达卡(2019.5.3-2019.5.5)] 2019年首届科学与工程及机器人技术进展国际会议(ICASERT) - 层厚度对基于P3HT:PCBM有机太阳能电池功率转换效率的影响
摘要： 近年来，有机太阳能电池因其能以低成本实现最优效率而成为研究热点。本文利用GPVDM软件，分析了基于P3HT:PCBM的太阳能电池在同时改变聚合物和混合层厚度时的功率转换效率。我们的主要目标是找出哪种层的变化能保持更好的功率转换效率输出。经过比较，结果表明：将活性层（P3HT:PCBM）设置为最佳层厚度并改变聚合物（PEDOT:PSS）能获得更好的PCE输出。根据本文两种情况的数据，最高效率为4.50%，此时P3HT:PCBM厚度为2.2×10??米，PEDOT:PSS层厚度为1×10??米。
关键词： PEDOT:PSS、有机太阳能电池、聚合物层、混合层、活性层、光电转换效率（PCE）、P3HT:PCBM
更新于2025-09-16 10:30:52
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利用多电子双棱镜相移电子全息术对n型氮化镓半导体中不同载流子浓度的可视化研究
摘要： 采用透射电子显微镜（TEM）的相移电子全息术（PS-EH）对n型GaN半导体中不同载流子浓度激活层（掺杂水平分别为10^19、10^18、10^17和10^16原子/立方厘米的硅掺杂）进行可视化研究。为精确测量GaN样品重建相位分布，使用三组电子双棱镜获取无双棱镜灯丝菲涅尔条纹的高对比度全息图，并采用冷冻聚焦离子束（cryo-FIB）制备大视场畸变较小的均匀TEM样品。该350纳米厚TEM样品中所有层均以1.8纳米空间分辨率和0.02弧度相位分辨率区分，同时测量了层间界面处相位分布阶跃宽度变化（对应耗尽层宽度）。通过观测相位分布与理论能带结构模拟，估算出各掺杂水平下激活层与非激活层的厚度。随着掺杂浓度降低，TEM样品中激活层厚度与总厚度的比值显著减小，因此需要更厚的TEM样品来观测更低载流子浓度（例如区分10^16与10^15原子/立方厘米的掺杂层）。估算表明，要实现PS-EH与cryo-FIB联用检测亚层结构，样品厚度需超过700纳米。
关键词： 相移电子全息术、掺杂分布、载流子浓度、氮化镓、非活性层、活性层
更新于2025-09-16 10:30:52