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oe1(光电查) - 科学论文

30 条数据
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  • 通过抑制CH3NH3PbCl3中间相的形成来提高钙钛矿薄膜的结晶度和形貌

    摘要： 钙钛矿薄膜的结晶度和形貌会显著影响钙钛矿太阳能电池（Pero-SCs）中载流子产生与传输的性能。在CH3NH3PbI3晶体生长过程中引入氯元素（来自PbCl2或CH3NH3Cl）是获得更大晶粒和更长载流子扩散长度的有效方法。已有研究表明，在结晶过程中通?；峁鄄斓紺H3NH3PbCl3中间相，该相应对最终钙钛矿质量起关键作用，然而关于该中间相如何影响晶体生长的机制尚缺乏全面认知。本研究通过改变前驱体PbI2:2CH3NH3I与PbCl2:3CH3NH3I的混合比例，系统调控了CH3NH3PbCl3的含量及转化时间。研究发现抑制铸膜阶段CH3NH3PbCl3的形成可有效提升所得钙钛矿薄膜的质量（结晶度与形貌），进而显著增强对应p-i-n平面型Pero-SCs的性能。在优化条件下，最佳光电转换效率从12.8%提升至16.2%，这归因于通过抑制CH3NH3PbCl3形成改善钙钛矿薄膜质量后，电荷复合得到缓解。

    关键词： 形貌与结晶度，钙钛矿太阳能电池，CH3NH3PbCl3，中间相，电荷复合

    更新于2025-11-14 15:13:28

  • 氟化处理与热退火对聚合物体异质结太阳能电池中电荷复合过程的影响

    摘要： 我们研究了氟化对由4,8-二-2-噻吩基苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩和4,7-双([2,2'-联噻吩]-5-基)苯并[1,2-c:4,5-c']二噻唑(4TBT)单元组成的交替共轭聚合物在体异质结太阳能电池中光伏性能的影响。未取代与氟化聚合物的开路电压和填充因子值非常相近，但氟化聚合物因聚集增强而表现更优，提供了更高的光电流。两种材料在150-200°C热退火后光伏性能均得到提升——填充因子和开路电压显著提高，虽伴随轻微光电流损失。通过形貌、光强依赖性、外量子效率及电致发光的详细研究，我们探究了氟化和热退火对电荷复合及这些薄膜中给体-受体界面电荷转移态特性的影响。

    关键词： 聚合物体异质结太阳能电池、热退火、电荷复合、氟化、光伏性能

    更新于2025-10-22 19:40:53

  • 单相并网光伏逆变器数字锁相环的设计与实现

    摘要： 卟啉敏化剂的结构理性设计对染料敏化太阳能电池（DSSCs）至关重要，因为单个原子的改变就可能显著影响光伏性能。我们通过单原子替换——将公认的强吸电子基团苯并噻二唑（BTD）单元替换为更强的吸电子基团吡啶噻二唑，将其引入广泛应用的D-卟啉-三键-受体敏化剂骨架中作为辅助受体。通过对比苯并噻二唑取代的SGT-020卟啉，研究了吡啶噻二唑基团对D-π-A型卟啉敏化剂光学、电化学及光伏性质的影响。吡啶噻二唑取代的SGT-024卟啉染料发生红移，其吸收范围理论上可实现比SGT-020更高的光捕获效率（LHE）。然而在标准全球AM 1.5G太阳光条件下，采用SGT-020和SGT-024制备的所有器件经测试显示：基于SGT-020的DSSC效率达10.3%，而基于SGT-024的DSSC仅4.2%。主要原因是SGT-024基DSSC的电荷收集效率较低，这归因于其在TiO2光阳极上倾斜的染料吸附模式，可能导致更快的电荷复合，最终造成较低的短路电流密度（Jsc）、开路电压（Voc）和光电转换效率（PCE）。

    关键词： D-π-A结构卟啉，电荷收集效率，受体单元，电荷复合，染料敏化太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 通过钠盐对二维π共轭聚合物（g-C3N4）进行骨架裁剪以实现太阳光驱动的光催化

    摘要： 通过添加钠盐对石墨相氮化碳（g-C3N4）进行结构改性的研究已应用于太阳光驱动的光催化领域。光学研究表明，钠离子的引入降低了带隙能，并使导带和价带发生上移。虽然比表面积未显著增加，但形貌与光学研究证实：钠盐导致的g-C3N4结构形变激活了?n π*电子跃迁，这种作用可将吸收范围延伸至红光区，从而降低电荷复合率、缩小带隙并提高导带边缘电位。此外，在模拟太阳光条件下，针对实际制革废水苯酚降解的不同工况（包括5小时光照时长、pH 5、800 mg/L H2O2浓度及4 L/h流速），测试了钠掺杂g-C3N4（0.6Na-g-C3N4）的光催化活性。结果表明：在最优实验条件下，0.6Na-g-C3N4实现了84.22%的苯酚降解率，而纯g-C3N4仅达到63.53%。

    关键词： 石墨相氮化碳，光催化活性，电荷复合，太阳辐照度，带隙，钠盐

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 室温离子液体中双分子光诱导电子转移后的离子对动力学盐效应

    摘要： 在咪唑类室温离子液体（RTIL）和相同粘度的极性溶剂混合物中，通过亚皮秒至亚微秒时间尺度的瞬态吸收光谱研究了苝与两种猝灭剂之间的双分子光诱导电子转移过程。虽然两种溶剂中的电荷分离动力学相似，但后续自由基离子的时间演化存在显著差异：尽管自由离子产率较低，但在RTIL中明显更高；而离子对复合形成苝三重态的效率在极性溶剂中更高。利用统一相遇理论可以很好地重现反应物、离子及三重态种群的时间演化。该分析表明，观察到的差异可由离子溶剂对离子对库仑势的强屏蔽效应解释。本质上，在相同粘度条件下，RTIL比高极性溶剂更有利于自由离子的形成。

    关键词： 统一遭遇理论，自由离子，自旋转换，电荷复合，瞬态吸收，电荷分离

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 三元单羧基三联吡啶-联吡啶-三巯基三嗪钌配合物的化学性质及其在染料敏化太阳能电池中的应用

    摘要： 基于染料敏化太阳能电池（DSSC）中能量传递的矢量设计，合成了[RuII(Hmctpy)(H2O)(Cl2)]、[RuII(Hmctpy)(dmbpy)Cl]Cl和[RuII(Hmctpy)(dmbpy)(H3tmt)](PF6)2配合物（mctpy=单羧基三联吡啶，dmbpy=二甲基联吡啶，tmt=三巯基均三嗪）。[RuII(mctpy)(dmbpy)(Hxtmt)]n配合物经全面表征，其电化学及吸收/发射性质证实了作为TiO2光敏剂的潜力。然而，所组装DSSCs的实测电流密度与开路电压较低，导致整体效率不高。结果表明电极表面存在意外的电荷复合效应，该效应随tmt配体中脱质子基团数量增加而增强——这些基团与纳米晶TiO2表面相互作用，从导带捕获电子。

    关键词： 钌染料、羧基聚酰亚胺染料、光电化学、电荷复合、三巯基三嗪染料

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 具有高开路电压（Voc）的高效吩噻嗪-钌敏化剂，用于高性能染料敏化太阳能电池

    摘要： 在此，我们设计并合成了两种高效吩噻嗪-钌敏化剂JR1和JR2用于染料敏化太阳能电池。通过进一步优化N719结构，采用吩噻嗪修饰的1,10-菲啰啉替代2,2'-联吡啶-4,4'-二羧酸作为电子给体。与N719相比，这两种钌染料展现出更优异的光学性能——染料分子的光谱响应范围和摩尔吸光系数均显著提升。JR1的IPCE响应明显改善，其光电流响应范围扩展至800 nm且整体响应值更高。JR2则呈现最宽且最高的IPCE响应曲线：在410-600 nm区间IPCE值超过70%，530 nm处达79%，因而获得最高17.18 mA cm-2的短路电流密度(Jsc)。分子结构的深度优化不仅提升了器件的光捕获性能，还抑制了电荷复合行为并延长了电子寿命，使开路电压(Voc)大幅提升。特别是JR2引入的第二长碳链既增强了染料溶解性，又进一步抑制了染料聚集并降低电荷复合。该吩噻嗪-钌染料JR2展现出841 mV的高Voc（基于I-/I3-电解质的DSSC理论Voc约900 mV），其9.12%的卓越光电转换效率(PCE)较N719（8.03%）提升约14%。

    关键词： 吩噻嗪、钌敏化剂、染料敏化太阳能电池、电荷复合

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 菲并喹喔啉作为铜电解质染料敏化太阳能电池中高效稳定敏化剂的关键构建单元

    摘要： 基于Cu(II/I)联吡啶或邻菲啰啉配合物作为氧化还原介质的染料敏化太阳能电池(DSSCs)已实现极高的开路电压(VOC > 1 V)，但其短路光电流密度(JSC)仍较低。提升JSC的关键在于将敏化剂的光谱响应拓展至红光或近红外区域，同时保持介孔TiO2薄膜中高效的电子注入和Cu(I)配合物的快速再生。我们报道了两种新型D-A-π-A型敏化剂HY63与HY64，分别采用苯并噻二唑(BT)或菲并喹喔啉(PFQ)作为辅助吸电子受体单元。尽管二者能级与吸收起始边极为相近，但基于HY64的DSSCs性能显著优于HY63，实现了12.5%的卓越光电转换效率(PCE)并具有更优稳定性。界面载流子动力学研究表明，PFQ在抑制电荷复合方面优于BT，从而实现了光生载流子的近乎完全收集。

    关键词： 敏化剂、光捕获、染料敏化太阳能电池、铜氧化还原穿梭剂、电荷复合

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 实验校准的动力学蒙特卡罗模型重现有机太阳能电池电流-电压曲线

    摘要： 采用动力学蒙特卡罗模拟方法描述有机体异质结太阳能电池的电流-电压特性。通过利用独立测量技术获得的数据对注入势垒、混合形态及电荷转移复合速率进行校准，模型与实验结果实现了高度吻合。

    关键词： 有机光伏，电荷复合，动力学蒙特卡罗模拟，形貌，电荷注入

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 退火温度对HC(NH2)2PbI3钙钛矿太阳能电池内部吸收、电荷复合及内量子效率的影响

    摘要： 研究了钙钛矿层退火温度对HC(NH2)2PbI3（FAPbI3）钙钛矿太阳能电池（PeSCs）内部吸收（Q）、电荷复合及内量子效率（IQE）的影响。经145°C退火的FAPbI3薄膜制备的PeSC具有更优的内部吸收、更低的电荷复合率和更高的电荷收集效率，从而获得更高的器件内量子效率。

    关键词： 电荷复合，钙钛矿太阳能电池，内部吸收，内量子效率

    更新于2025-09-19 17:13:59