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oe1(光电查) - 科学论文

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  • CsPbBr?Cl钙钛矿纳米晶中的长激子退相干时间与相干声子耦合

    摘要： 全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶（NCs）展现出卓越的光学特性，包括宽光谱可调性、高量子产率、高振子强度、无闪烁单光子发射以及低光谱扩散。本研究报道了在100飞秒至10纳秒时间尺度上对相干与非相干激子动力学的测量，确定了这些纳米晶中的退相位和密度衰减速率。实验采用瞬态共振三脉冲四波混频（FWM）技术，在5K至50K温度范围内通过外差检测对CsPbBr2Cl纳米晶进行研究。通过分析5K温度下光子回波幅度的衰减，我们测得低温激子退相位时间为24.5±1.0皮秒，对应均匀线宽（半高全宽）为54±5微电子伏特。此外，还观测到皮秒时间尺度上的光子回波信号振荡现象，该现象被归因于激子与能量为3.45毫电子伏特的量子化声子模式之间的相干耦合。

    关键词： 量子点、相干性、四波混频、纳米晶体、外差检测、钙钛矿、T2时间、卤化铅、光子回波、声子

    更新于2025-09-23 15:21:21

  • 钙钛矿叠层光伏器件的质子辐射硬度

    摘要： 我们提出并测试了单片钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池，用于便于收纳的超轻型太空光伏系统。通过设计原位与非原位测量方法，证明该叠层电池在高能质子辐照后仍保持初始光电转换效率的85%以上。虽然钙钛矿子电池在此轰击后未受影响，但我们发现CIGS底电池及氧化镍复合层中非辐射复合增强。相比之下，单片钙钛矿/硅异质结电池因硅中辐射诱导缺陷导致效率衰减至初始值的1%。

    关键词： 钙钛矿/SHJ，质子辐射硬度，空间光伏，钙钛矿叠层光伏，钙钛矿/CIGS

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 羟甲基功能化PEDOT-MeOH:PSS用于钙钛矿太阳能电池

    摘要： 聚(羟甲基化-3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT-MeOH:PSS)导电聚合物被合成并作为空穴传输材料应用于倒置结构钙钛矿太阳能电池(PVSCs)。通过在乙烯二氧噻吩(EDOT)分子中引入羟甲基(-MeOH)官能团，降低了PEDOT-MeOH的最高占据分子轨道能级，从而提高了PEDOT-MeOH:PSS的功函数。此外，EDOT-MeOH单体之间以及EDOT-MeOH单体与PSS上的硫酸盐基团之间可形成氢键，这促进了PEDOT-MeOH链的增长并增强了PSS的掺杂效果。通过改变聚合过程中PSS和氧化铁试剂的用量，并在聚合后处理中添加乙二醇，可调控PEDOT-MeOH:PSS的电子特性、微观结构及表面形貌?；谝叶即淼腜EDOT-MeOH:PSS的PVSCs由于具有更优的能量匹配和更高的电导率，其性能优于商用PEDOT:PSS基器件。本研究为开发高效倒置PVSCs的新型空穴传输材料开辟了新途径。

    关键词： 空穴传输材料、钙钛矿、太阳能电池、电导率、功函数

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 用于串联太阳能电池的织构硅表面钙钛矿材料

    摘要： 硅表面纹理会显著影响钙钛矿/硅叠层太阳能电池的电流密度和效率。但由于溶液工艺的局限性，目前仅有少数研究探索了在纹理化硅上制备钙钛矿以及纹理对钙钛矿薄膜的影响。本研究采用包含氧化铅溅射和直接接触碘甲胺的干法两步转化工艺，在纹理化硅表面制备出共形钙钛矿层。为单独分析每种纹理结构对钙钛矿薄膜的影响，我们运用图案化纹理、高分辨率光致发光（μ-PL）和光束诱导电流（μ-LBIC）技术进行三维映射分析。该工作阐明了纹理表面上的共形钙钛矿特性，并通过高分辨率三维映射展示了纹理化硅对钙钛矿层的影响。该方法可潜在应用于任何类型衬底上的任意功能层制备。

    关键词： 串联太阳能电池、干法两步转化工艺、钙钛矿、纹理表面、硅

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过阴离子工程化宽带隙钙钛矿实现高效稳定的硅串联电池

    摘要： 要实现钙钛矿-硅叠层太阳能电池的功率转换效率（PCE）超越肖克利-奎塞尔单结电池极限，需要具有宽禁带的高性能稳定钙钛矿顶电池。我们开发出一种禁带宽度约1.7电子伏特的稳定钙钛矿太阳能电池，在连续光照1000小时后仍保持初始20.7% PCE的80%以上。基于苯乙铵（PEA）的二维（2D）添加剂阴离子工程对控制PbI2框架基二维钝化层的结构和电学特性至关重要。通过顶电池与底电池光谱响应的理想组合，实现了单片双端宽禁带钙钛矿/硅叠层太阳能电池26.7%的高PCE。

    关键词： 串联太阳能电池、阴离子工程、钙钛矿、硅、宽带隙

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 钙钛矿太阳能电池中载流子动力学的纳米尺度空间映射

    摘要： 载流子动力学与行为是关键参数，需在纳米尺度上绘制图谱以寻找高性能太阳能电池的合适材料。遗憾的是，目前尚无工具能同步测绘太阳能电池中纳米尺度的载流子动力学。本研究首次采用瞬态光响应原子力显微镜（TP-AFM），在混合钙钛矿太阳能电池中绘制出表观载流子复合寿命（τr）、传输时间（τt）及扩散长度（LD）的空间分布。这些空间分辨参数显示晶界（GBs）处τr、τt和LD存在显著差异，这些差异影响着这类先进混合阳离子钙钛矿的性能表现。通过详细分析这些参数，我们得出结论：混合阳离子钙钛矿在晶界及其周边区域（延伸至晶粒内部数纳米范围）的陷阱态密度降低且复合减弱，意味着更少的离子迁移。这种对光伏材料中载流子动力学进行纳米尺度测绘的首创性实验成果，可推广应用于其他光电器件领域。

    关键词： 钙钛矿、纳米尺度成像与离子迁移、晶界、载流子动力学

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 钙钛矿太阳能电池中空穴传输材料的界面与体相特性：Spiro-MeTAD与Spiro-OMeTAD的比较

    摘要： 合成了两种螺-甲氧基三苯胺（spiro-MeTAD）化合物（1和2），通过实验和量子力学方法进行表征，并将其作为空穴传输材料（HTMs）应用于钙钛矿太阳能电池（PSC）。这两种新化合物与螺-OMeTAD的唯一区别在于用甲基取代了甲氧基。这一改性使吸收带蓝移约20 nm，化合物2的玻璃化转变温度升高，电离势降低0.02-0.12 eV。螺-MeTAD/螺-MeTAD体系的空穴迁移率提高了五倍，且在添加剂存在下仍能保持。尽管有这些改进，但在PSC的J-V测试中，1和2作为空穴传输材料时的功率转换效率（PCE）分别为17.2%和17.05%，而螺-OMeTAD为19.24%。钙钛矿:HTM层的荧光测量显示，螺-OMeTAD/螺-MeTAD体系的猝灭效应更强。这些结果表明，与HTM体相中的空穴传输性能相比，钙钛矿/HTM界面性质具有更重要的主导作用。鉴于当前该领域的研究主要致力于提高空穴迁移率和能级匹配，我们的研究结果提醒需优先改善钙钛矿与HTM的相互作用性能。

    关键词： 离散傅里叶变换、钙钛矿、能量无序、太阳能电池、相互作用能、界面

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于氧化钨表面处理缓冲层的透明电极，用于半透明钙钛矿太阳能电池及四端串联应用

    摘要： 对于具有n-i-p结构的半透明器件，通常采用金属氧化物缓冲材料来?；び谢昭ù洳忝馐芡该鞯嫉缪趸锝ι湓斐傻乃鹕恕１疚奶岢鲆恢只谘趸俚耐该鞯缂砻娲矸椒?，通过用氧化铌对氧化钨表面进行轻微改性实现。将该透明电极技术应用于?；ば曰撼宀愫?，填充因子从70.4%显著提升至80.3%，接近传统不透明器件的填充因子值，从而使半透明钙钛矿太阳能电池的功率转换效率超过18%。该方法在硅底电池的四端串联结构中的应用也得到了验证。

    关键词： 半透明太阳能电池、钙钛矿-硅叠层电池、氧化铌、氧化钨、钙钛矿太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019.6.16-2019.6.21)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 从钙钛矿太阳能电池发光图像中提取光学带隙

    摘要： 我们报道了一种基于相机的钙钛矿太阳能电池（PSCs）光学带隙成像方法。该方法快速、无损，且能提供微米级空间分辨率。该成像技术利用钙钛矿材料发射的明确且相对对称的带间发光光谱，这些光谱可通过高斯函数拟合，其峰值位置与吸收阈值相近，因而代表材料的光学带隙。我们运用该技术解析不同PSCs中光学带隙的相对变化，并展示同一器件内因材料降解和杂质导致的光学带隙不均匀性。研究发现，降解和杂质均会引起材料内部光学带隙偏移。我们的结果通过光致发光和吸收光谱得到了独立验证。

    关键词： 成像、光伏、带隙、发光、钙钛矿

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 半透明钙钛矿太阳能电池

    摘要： 太阳能电池是最具吸引力且无污染的能源之一。在这一领域，作为半导体的混合及无机钙钛矿材料已被证明能在太阳能电池中高效发挥作用。钙钛矿的一个独特特性使其不仅能通过控制光学性质实现半透明化。本综述提供了制备半透明钙钛矿太阳能电池的最新方法与技术：（一）采用薄层钙钛矿薄膜；（二）在光阳极上自组装钙钛矿的可能性——在不牺牲光捕获效率的同时形成透明空缺区域；（三）利用溶剂特性通过表面去润湿形成钙钛矿岛状结构；（四）构建透明接触电极使太阳能电池完全半透明化的可行性。最后阐述了半透明钙钛矿太阳能电池的潜力与未来发展方向。

    关键词： 透明接触、去润湿、太阳能电池、钙钛矿、薄膜、半透明、自组装

    更新于2025-09-23 15:21:01