修车大队一品楼qm论坛51一品茶楼论坛,栖凤楼品茶全国楼凤app软件 ,栖凤阁全国论坛入口,广州百花丛bhc论坛杭州百花坊妃子阁

oe1(光电查) - 科学论文

64 条数据
?? 中文（中国） ▾

  • 通过优化掺杂浓度、厚度和能带隙实现高效CIGS太阳能电池

    摘要： 本文研究了具有ZnO窗口层、ZnSe缓冲层、CIGS吸收层和InGaP反射层的铜铟镓硒（Cu(In,Ga)Se2）太阳能电池的性能。研究采用TCAD Silvaco模拟器进行，考察了CIGS吸收层带隙梯度变化、各层不同厚度及掺杂浓度的影响。通过优化电池结构，我们获得了0.91901V的开路电压、39.89910mA/cm2的短路电流密度、86.67040%的填充因子（FF）以及31.78%的转换效率，该效率远高于迄今报道的同类CIGS太阳能电池数值。

    关键词： 效率、铜铟镓硒、优化、TCAD Silvaco、薄膜太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 应用矿物学亮点 || 4. 薄膜太阳能电池中黄铜矿型Cu2ZnSe4与锌黄锡矿型Cu2ZnSnSe4吸收层的微观结构分析

    摘要： 采用多晶化合物半导体作为光吸收功能层的薄膜太阳能电池，在太阳能转换效率方面持续取得改进，因而成为成熟硅基太阳能电池的有力竞争替代方案。1905年，爱因斯坦发表了关于光电效应的全面物理解释[1]，为后续光伏技术研究奠定了理论基础。然而光伏器件的实际应用直到约50年后才起步，数十年来始终作为航空航天等领域的利基技术存在。其中硅(Si)属于（非本征）元素半导体，因其储量丰富成为最早应用于太阳能电池的吸光材料。受1970年代石油危机推动，太阳能转换技术研究终于获得重大发展契机，不仅硅基太阳能电池，基于化合物半导体的其他吸光层材料研究也得到更广泛探索——这些材料同时被用于解决硅基太阳能电池的若干严重缺陷：首先，单晶硅制备的高能耗导致能量回收周期漫长；其次，对结晶度和纯度的要求极高，且切割硅片时会产生大量材料浪费；此外，生长硅单晶时需掺入特定浓度杂质以形成非本征p型或n型导电性。尽管硅的带隙能量与太阳光谱决定的最佳能量值相当匹配，但作为间接半导体，其价带到导带的电子跃迁需要声子动量转移辅助。这种特定能量光子吸收与电子动量传递声子的协同要求，降低了光电荷载流子产生的概率，相应地必须增加吸光层厚度来补偿较低吸收系数。这些问题最终促使人们重新考量光伏技术在经济与生态层面的普适应用性，为采用化合物半导体的薄膜太阳能电池技术开辟了道路——这类化合物半导体具有本征导电性，且由于直接带隙电子跃迁（图4.1）而拥有更高吸收系数。

    关键词： 硒锡矿型、黄铜矿型、吸收层材料、光吸收、微观结构分析、光伏技术、太阳能转换效率、化合物半导体、薄膜太阳能电池、硅基太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • [2019年电气、通信与计算机工程国际会议（ICECCE）- 巴基斯坦斯瓦特（2019.7.24-2019.7.25）] 2019年电气、通信与计算机工程国际会议（ICECCE）- 铜铟镓二硒化物高效太阳能电池的优化

    摘要： 基于铜铟镓硒（CIGS）的太阳能电池已通过软件进行模拟。本研究采用GPVDM软件提出了一种新型结构模型FTO/ZnSe/CIGS/Mo/衬底。重点在于分析低成本材料并通过优化使其效率优于传统CIGS太阳能电池。研究发现：随着CIGS介质厚度增加，光电转换效率显著提升；同时通过对窗口层和缓冲层的材料测试表明，高效模型应采用30纳米氟锡氧化物（FTO）作为窗口层、20纳米硒化锌（ZnSe）作为缓冲层。该结构太阳能电池最终实现了18.51%的转换效率。

    关键词： 薄膜太阳能电池，铜铟镓硒（CIGS），通用光伏器件建模软件（GPVDM），低成本

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 基于溶液法的Cu(In,Ga)Se?薄膜中铜-铟后端层的引入：提升所制备太阳能电池的光伏性能

    摘要： 通过在前驱体薄膜中引入铜铟后端层，有效改善了溶液法制备的Cu(In,Ga)Se?薄膜的形貌与光伏性能。本研究探究了制备铜铟后端层的双金属离子溶液浓度影响。前驱体薄膜中引入铜铟后端层可增强硒化反应过程中镓离子与铟离子的扩散作用，使制备的CIGS薄膜背接触区多孔结构致密化，并形成梯度带隙分布。致密化形貌与梯度带隙降低了载流子复合，提升了太阳能电池的载流子收集效率。相较于原始前驱体薄膜，含铜铟后端层的前驱体薄膜使制备电池的转换效率从8.34%提升至11.13%，该效率提升源于短路电流密度（从25.70 mA cm?2增至31.79 mA cm?2）与填充因子（从57.65%增至65.70%）的共同改善。研究表明：通过在前驱体薄膜中引入铜铟后端层可显著提升溶液法CIGS太阳能电池的光伏性能。

    关键词： 光伏器件、薄膜太阳能电池、非真空工艺、铜铟镓硒

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 具有梯度带隙CZTSSe层的高效薄膜太阳能电池

    摘要： 采用耦合光电模型结合差分进化算法，评估了通过梯度能带调控Cu2ZnSn(SξSe1?ξ)4（CZTSSe）层来提升薄膜CZTSSe太阳能电池光电转换效率的效果。研究对比了线性梯度与正弦梯度能带结构，并分别考察了平面钼背反射层与周期性波纹钼背反射层的情况。虽然优化设计的梯度能带结构可显著提升效率，但周期性波纹背反射层的效果至多较为有限。模拟预测显示：当采用870纳米厚度的正弦梯度CZTSSe层时，电池效率可达21.74%，而实验获得的2200纳米均匀CZTSSe层效率仅为12.6%。这种显著效率提升源于窄带隙区域的高电子-空穴对生成率，以及靠近CZTSSe层前后表面的宽带隙区域所带来的高开路电压。

    关键词： 光电优化、带隙渐变、薄膜太阳能电池、地球丰富材料、CZTSSe太阳能电池

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用调制界面纹理实现薄膜太阳能电池中的光耦合与捕获

    摘要： 提高太阳能电池效率依赖于光管理技术。这对薄膜技术尤为重要，但对硅等吸光能力较弱的半导体同样关键。以非晶硅/微晶硅叠层太阳能电池为例，其性能高度取决于前后接触面的织构结构。后接触面织构通常由前表面织构及后续吸收层生长过程形成。优化前接触面织构能增强光耦合与器件内部光捕获效果。研究通过磁控溅射制备了多种不同织构的氧化锌铝前接触层并进行后续织构蚀刻，系统评估了非晶硅/微晶硅叠层电池在光耦合与光捕获两方面的光学性能。实验证实前接触面织构与这两种光学效应存在关联——不同织构特性分别诱导产生相应效应。该发现可推广至铜铟镓硒（CIGS）或钙钛矿等所有需兼顾光管理及后续膜层生长表面改性的太阳能电池技术。采用两步蚀刻法实现的氧化锌铝前接触面调制织构，最终使硅薄膜太阳能电池的光耦合与光捕获性能提升，转换效率达到12.5%。

    关键词： 薄膜太阳能电池、光捕获、ZnO:Al（掺铝氧化锌）、前电极、光散射、表面纹理、光耦合

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • CZTSe有效背接触势垒工程：纳米级锗太阳能电池——MoSe2缺陷的影响

    摘要： 通过温度依赖性测量与器件建模，我们系统研究了CZTSe器件的有效背接触势垒以改善背接触界面特性。与采用不同纳米级锗构型的CZTSe器件相比，CZTSe纳米级锗双层器件使光电转换效率提升了1.1%。采用直流磁控溅射法制备CZTSe:纳米层锗器件，通过表征关键器件参数来理解纳米级锗薄膜对背接触器件特性的影响?；谑笛槭萁⒛Ｐ?，分析MoSe2缺陷对有效背接触势垒的影响。具有优化背接触势垒的锗双层器件实验结果与模型及Sentaurus TCAD模拟在95%置信水平上高度吻合。最终CZTSe:纳米级锗双层器件的转换效率提升至8.3%。

    关键词： 肖特基势垒，薄膜太阳能电池，CZTSe，铜锌锡硫硒矿，背接触层，锗纳米层

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • [2019年IEEE第九届国际纳米电子学会议(INEC) - 马来西亚古晋(2019.7.3-2019.7.5)] 2019年IEEE第九届国际纳米电子学会议(INEC) - 作为浮动电极的ITO岛用于沉积定向碳纳米管以实现光伏应用

    摘要： 近年来，透明导电电极（TCEs）因其优异的光电性能引起了研究人员的关注。氧化铟锡（ITO）是一种兼具高导电性和高透光率的氧化物材料。然而，ITO存在非柔性、易碎且成本高昂的缺陷。TCEs通常嵌入太阳能电池中以实现高效的光子吸收与电子收集。本文提出一种优化的TCE网络方案，在保持导电性与透光率的同时提升其柔韧性和抗机械应力能力。该网络通过在ITO斑点表面定向排列多壁碳纳米管（MWCNTs）形成网格状ITO-CNT复合结构实现。采用介电泳（DEP）力作为定向机制：对乙醇/MWCNT悬浮液施加10V/105Hz电场，使碳纳米管在ITO浮动电极间完成组装。

    关键词： 对准、DEP（介电泳）、薄膜太阳能电池、透明导电电极（TCEs）、多壁碳纳米管（MWCNT）

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • 用于光伏器件内光捕获的纹理化电极、折射率匹配层及纳米结构材料的开发

    摘要： 为降低能量采集成本，人们已付出诸多努力以薄膜太阳能电池替代晶硅太阳能电池。薄膜光伏器件的设备效率亟待提升。目前表面织构化光捕获技术已被用于提高光伏器件效率。本文通过实验证明：作为透明导电氧化物（TCO）电极的表面织构化氢化ZnO:Al薄膜及太阳能电池中的纳米结构材料，能改善镀TCO玻璃基板的减反射特性。这些表面会使入射光在太阳能电池有源层内发生散射，织构化与纳米结构表面的光散射作用增加了光在有源层内的平均光程，从而提升吸收系数。采用织构化TCO层制备的非晶硅太阳能电池显示出效率提升。氮化硅薄膜作为玻璃与TCO间的折射率匹配层使用时，透射率有所提高。通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）法生长硅纳米线用于太阳能电池应用，金属（铟）纳米颗粒则用于实现电池内部等离子体光捕获。研究发现织构化TCO、折射率匹配层及等离子体纳米颗粒技术能提升器件效率，而基于纳米线的器件仍需进一步优化以获得更高效率。

    关键词： 等离激元光捕获、纳米颗粒、薄膜太阳能电池、表面织构化、硅纳米线

    更新于2025-09-12 10:27:22

  • n-Zno/n-CdS/p-Cu?ZnSnS?太阳能电池光伏性能研究

    摘要： 基于Cu2ZnSnS4（CZTS）材料的半导体薄膜太阳能电池因其高吸收系数和低成本，被视为极具大规模应用前景的候选技术。本研究采用AFORS-HET软件对n-ZnO/n-CdS/p-CZTS太阳能电池的性能进行了数值模拟，探究了CZTS层双梯度带隙与厚度对电池性能的影响。计算结果表明，双梯度带隙结构能显著优化CZTS薄膜太阳能电池的转换效率。最优双梯度结构为1.4 eV-1.3 eV-1.5 eV，最佳厚度比为11:1时，转换效率可达26.63%。本研究结果可为CZTS太阳能电池的制备提供指导。

    关键词： 薄膜太阳能电池，双梯度带隙，Cu2ZnSnS4，光吸收

    更新于2025-09-12 10:27:22