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含界面纳米团簇层的异质结薄膜太阳能电池模拟参数研究
摘要: 有机太阳能电池利用小分子有机材料实现低成本、高效率的光吸收。本文分析了由酞菁铜(CuPc)和3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺(PTCBI)薄膜构成的双异质结太阳能电池的光伏特性。通过纳米级点状界面层将CuPc与PTCBI层复合,并选用不同等离激元材料(银、金和石墨烯)作为替代性纳米点层来考察其对电池性能的影响。同时通过改变活性层厚度进一步研究电池性能表现。界面层材料的选择与活性层厚度的调控为未来高效光伏器件提供了研究基础。
关键词: 能量转换效率、等离子体材料、CuPc/PTCBI太阳能电池、激子
更新于2025-09-16 10:30:52
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用胭脂虫、木瓜皮和微藻斜生栅藻天然色素共敏化的二氧化钛太阳能电池的光转换效率
摘要: 从胭脂虫、木瓜皮和微藻斜生栅藻中提取的三种天然色素被测试作为染料敏化二氧化钛太阳能电池的敏化剂。通过研究色素的吸收特性和光电化学参数来确定电池的光电转换效率。利用电化学阻抗谱(EIS)测定了单独敏化和共敏化电池中的界面电荷传输过程。经过测试不同浓度组合后,单独使用胭脂虫、木瓜皮提取物和斜生栅藻提取物获得的最高效率分别为0.228%、0.093%和0.064%。而采用三种色素组合的敏化电池达到了0.36%的转换效率,该效率处于天然色素报道值范围内。本研究首次将木瓜皮提取物和斜生栅藻叶绿素作为染料敏化太阳能电池的可能敏化剂进行考察。
关键词: 光电化学参数、能量转换效率、天然色素、染料敏化太阳能电池(DSSC)、混合提取物、电化学阻抗谱(EIS)
更新于2025-09-12 10:27:22
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一项基于准固态电解质染料敏化太阳能电池的纳米晶TiO?研究
摘要: 通过向准固态电解质中添加碘化钾(KI)和碘(I2)可制成准固态电解质。该电解质由1,2,4,5-四溴甲基苯(TB)、γ-丁内酯(GBL)、碳酸丙烯酯(PC)和碳酸乙烯酯(EC)组成,并使用样品1、2、3和4进行凝胶化处理。碘化钾盐在液态电解质中溶解性较差,但能完全溶解于准固态电解质中。研究人员制备了采用准固态电解质的染料敏化太阳能电池(DSSCs)。测试结果显示,在80 mW/cm2光照条件下,其光能转换效率分别为0.052%、0.126%、0.121%和0.125%。采用准固态电解质的染料敏化太阳能电池性能比液态电解质更为稳定。
关键词: 二氧化钛、染料敏化太阳能电池、碘化钾、碘盐、准固态电解质、能量转换效率
更新于2025-09-12 10:27:22
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采用微胶囊相变浆液的太阳能光伏/光热集热器性能优化
摘要: 在光伏/光热(PV/T)集热器中,部分吸收的太阳能转化为电能,其余部分则转化为热能。提高废热收集率和能量转换率对改善PV/T集热器性能至关重要。在PV/T集热器中采用微胶囊相变浆体(MPCS)冷却光伏组件是一种有效方法,可同时提升集热器的电性能与热性能。为研究运行参数对PV/T集热器性能的影响,通过数值模拟分析了MPCS质量分数对集热器性能的影响,并进一步研究了MPCS质量流量与集热器通道高度的作用。当流量为0.005 kg/s且通道高度为0.010 m时,采用20 wt%质量浓度的MPCS可使PV/T集热器获得最佳净效率,但15 wt%与20 wt%工况下的电效率差异并不显著。随着质量分数增加,由于出口流体未完全熔化,光伏组件降温速度逐渐减缓。综合考量PV/T集热器性能,采用15 wt% MPCS冷却光伏组件是更优选择。
关键词: 微胶囊相变浆料、光伏/热收集器、电热性能、能量转换效率
更新于2025-09-12 10:27:22
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不同吸收带隙单结室内光伏器件在光谱变化白光发光二极管下的性能评估
摘要: 本文通过详细的理论研究,预测了在不同光谱特性的白光发光二极管(LED)照射下单结室内光伏器件的性能特征。我们评估了理想与实际光伏转换器在商用白光LED照明条件下的效率极限,并将结果推广至具有宽范围相关色温(CCT)及不同蓝光占比的白光LED光源。根据吸收层材料的带隙值,光伏器件的光子转换效率与白光LED光源的CCT值呈现正相关或负相关:当材料带隙约为1.5电子伏特或更低时,暖白光LED能获得更高光子转换效率;反之,发射冷光的LED更适用于带隙约为2电子伏特或更高的光伏器件。该特性差异可通过辐照白光LED光谱的主发射峰线宽及蓝光发射峰相对强度来解释?;诠庾硬史治?,我们还确定了光伏吸收材料的三个特征带隙区间,每个区间对应光伏器件性能对白光LED光谱特性的不同依赖关系。这些结果为设计适用于不同实际白光LED光源的同质结、异质结或叠层光伏器件提供了必要指导。
关键词: 红绿蓝(RGB)白光发光二极管(LED)、能量转换效率、光子产率、相关色温、室内光伏(PV)
更新于2025-09-12 10:27:22
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一种用于稳定高效光电化学水分解的多孔Ni-O/Ni/Si光阳极
摘要: 一种易于制备的多孔Ni-O/Ni/Si光阳极展现出优异的光电化学活性:起始电位为0.93 VRHE,在1.23 VRHE下光电流达39.7 mA cm?2,能量转换效率为3.2%,且稳定性超过100小时。
关键词: 稳定性、水分解、多孔Ni-O/Ni/Si光阳极、能量转换效率、光电化学
更新于2025-09-04 15:30:14