- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
太阳能材料中电荷载流子的时间分辨元素选择性探测
摘要： 我们回顾了近期利用皮秒（ps）X射线吸收光谱研究太阳能材料（如多晶型物和无机铯基钙钛矿）光激发形成中心电子与几何结构的结果。数据显示，在80皮秒内二氧化钛锐钛矿和金红石相中Ti缺陷处出现电子局域化，以及CsPbBr3价带中小空穴极化子的形成。随着瑞士X射线自由电子激光器（SwissFEL）的问世，该方法为研究此类超快过程提供了有力工具。
关键词： 太阳能材料、超快过程、钙钛矿、X射线吸收光谱、二氧化钛
更新于2025-09-23 15:21:01
-
介孔金属氧化物中钙钛矿孔填充的结构与定量研究
摘要： 近年来，混合有机-无机钙钛矿光吸收材料因其优异的光电特性可实现高光电转换效率，在太阳能电池领域备受关注。短短几年间，钙钛矿基太阳能电池的效率已从3.8%大幅提升至20%以上，使其成为极具前景的低成本光伏替代方案。钙钛矿在介孔金属氧化物中的沉积是影响电池性能的关键因素，实现高效介孔钙钛矿太阳能电池制备的重要前提是确保对多孔金属氧化物的完全覆盖与孔隙填充。本研究通过顺序两步沉积法，对CH3NH3PbI3在两种不同介孔金属氧化物（TiO2和Al2O3）中的孔隙填充进行了结构与定量分析。为排除非理想结果干扰，所研究的钙钛矿太阳能电池未采用空穴传输层。通过透射电子显微镜（TEM）结合能量色散X射线光谱（EDS）对聚焦离子束（FIB）切片进行横截面表征，观察到CH3NH3PbI3钙钛矿完全填充至金属氧化物孔隙的X深度，证实孔隙内存在铅和碘元素。本研究对介孔Al2O3钙钛矿太阳能电池尤为重要，因为该结构正常运作依赖于孔隙填充。这些结构与定量证据确证了介孔钙钛矿太阳能电池中孔隙的完全填充，为其高光电转换效率提供了科学依据。
关键词： STEM-TEM，介孔，钙钛矿，孔填充，XRD
更新于2025-09-23 15:21:01
-
对钙钛矿化合物MAPb<sub>1?α</sub>X<sub>α</sub>I<sub>3?β</sub>Y<sub>β</sub>（X=Ge, Sn；Y=Cl, Br）的理论洞察：探索其卓越光学性能
摘要： 近年来，钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）已迅速突破23%。本文研究了掺杂系列MAPb1?αXαI3?βYβ（X=Ge, Sn；Y=Cl, Br）的电子和光学特性以提升其吸收能力。通过混合密度泛函计算精确获取了电子特性。缺陷形成能最大值达-2.221 eV，表明所有掺杂系列均易于合成。电荷密度分布显示，在Cl/Br单掺体系中光生空穴更易向相邻空穴传输层转移。此外，包括Ge单掺、Sn单掺、Ge-Cl和Ge-Br在内的钙钛矿化合物在整个可见光范围乃至近红外区的吸收系数均显著增强。我们的模拟研究为深入理解钙钛矿材料本征特性开辟了新途径，并为设计新型钙钛矿光伏器件提供了基础理论依据。
关键词： 掺杂、钙钛矿、太阳能电池、光学性质、电子性质
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）- 隧道氧化钝化多晶硅接触上沉积ITO的影响
摘要： 在本研究中，我们探究了通过直流磁控溅射沉积氧化铟锡（ITO）对隧道氧化物钝化多晶硅接触的影响。在对采用SiNx/Al2O3钝化硼发射极的电池结构中，n+多晶硅背面接触的隧道SiOx钝化层进行ITO沉积前，测得其隐含开路电压（iVoc）和隐含填充因子（iFF）分别为694±10 mV和83±0.6%。经过ITO溅射及退火固化处理后，iVoc和iFF几乎完全恢复，分别达到685±11 mV和81.9±0.8%。这种有效寿命完全恢复的特性归因于采用极低功率密度在室温下进行溅射并固化的独特工艺条件。
关键词： 硅太阳能电池、氧化铟锡、透明导电氧化物、直流磁控溅射、隧道氧化物、钙钛矿、叠层太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
-
高质量无机钙钛矿微板阵列的可控生长及其在功能光电子学中的应用
摘要： 无机钙钛矿单晶已成为光电器件中极具前景的可气相加工结构。然而由于材料晶格失配和不可控成核问题，气相方法一直局限于难以用于集成器件阵列的随机分布单晶。本文报道了一种有效策略，可控制高质量溴化铯铅钙钛矿（CsPbBr3）微板阵列的气相生长，使其具有均匀形貌及可控的位置与尺寸。通过在基底引入钙钛矿晶种，克服了棘手的晶格失配和随机成核障碍，实现了钙钛矿晶体外延生长的精准调控。进一步证实CsPbBr3微板阵列可在基底上单片集成，用于制备高性能激光器和光电探测器。该策略为制备尺寸与位置可控的高质量CsPbBr3微板提供了简便方法，为集成光电器件的规?；倭诵峦揪?。
关键词： 钙钛矿、微器件阵列、蒸汽图案化、单晶
更新于2025-09-23 15:19:57
-
具有可调谐可见-近红外双发射的异质结构CsPbX3-PbS（X=Cl,Br,I）量子点
摘要： 钙钛矿与硫属化合物量子点（QDs）是重要的纳米半导体材料。合成兼具钙钛矿与硫属化合物特性且光电性能可调的异质结构量子点一直是个挑战。本报告通过室温原位转化法成功制备了异质结构CsPbX3-PbS（X=Cl, Br, I）量子点。该量子点呈现可调控的双发射特性，其可见光与近红外（NIR）光致发光（PL）分别对应CsPbX3和PbS组分。典型研究表明，我们追踪了CsPbBr3-PbS量子点随反应时间的形成与演化过程，并采用飞秒瞬态吸收光谱（TAS）揭示了其激子动力学机制。这种温和的合成方法与TAS研究证实的钙钛矿向PbS的能量转移过程，为开发高效量子点光伏与光电器件开辟了新途径。
关键词： 钙钛矿、光致发光、双发射、异质结、量子点
更新于2025-09-23 15:19:57
-
通过腺嘌呤改善能级排列以实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池
摘要： 氧化镍（NiOx）作为无机空穴传输层（HTL）已广泛应用于高效杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs），然而溶液法沉积通常会导致针孔缺陷及与钙钛矿层接触不良。本研究采用小分子有机化合物腺嘌呤作为NiOx基底的表面修饰剂以实现能级调控。经腺嘌呤修饰后，NiOx空穴传输层的能级下降0.1 eV，钙钛矿层结晶度提高且晶粒尺寸增大，器件电荷传输与提取速率加快。密度泛函理论（DFT）计算进一步证实NiOx/腺嘌呤基底上的钙钛矿晶体结构更稳定。这些优势使相应器件获得更高的开路电压（Voc）和短路电流密度（Jsc），并显著提升了器件耐湿性与光稳定性。本研究为相关光伏及其他光电器件中空穴传输层与钙钛矿之间的能级匹配调控提供了新策略。
关键词： 结晶度、空穴传输层、钙钛矿、稳定性、界面工程
更新于2025-09-23 15:19:57
-
用于光电探测器的化学气相沉积全无机CsPbI?Br钙钛矿纳米纤维
摘要： 化学气相沉积法可制备形貌可控、光电性能可调的钙钛矿薄膜。本工作采用化学气相沉积法在400°C-700°C温度区间制备了CsPbI2Br薄膜。由于较高温度为成核扩展提供了更大驱动力，钙钛矿薄膜的晶粒尺寸随沉积温度升高而增大。600°C沉积的CsPbI2Br薄膜呈现具有多晶特性并伴随局部单晶结构的纳米纤维形貌。通过稳态与瞬态荧光测试探究了钙钛矿薄膜的载流子复合过程?；?00°C沉积CsPbI2Br薄膜的光电探测器展现出优异的光电响应与开关比特性，这归因于低缺陷密度及沿一维纤维通道的快速电荷传输。
关键词： 光电探测器，钙钛矿，化学气相沉积，纳米纤维
更新于2025-09-23 15:19:57
-
高效锰掺杂CsPb(Cl/Br)3量子点用于白光发光二极管
摘要： 基于全无机钙钛矿CsPbX3（X=Cl、Br、I）量子点的白光发光二极管（WLEDs）通过混合多种颜色钙钛矿获得白光而备受关注，但这种方法不可避免地导致光分布不均和严重光损耗。本研究展示了一种新策略：通过结合CsPb/Mn(Cl/Br)3量子点的橙色与蓝色发射实现白光发射。值得注意的是，采用阴离子交换表面工程（AESE）策略实现了光致发光量子产率（PLQY）达94%的高效白光发射。经AESE处理后，表面陷阱得以消除，从而提升了激子和Mn2+的发光效率。研究制备了原型WLED器件，其展现出优异的光学稳定性，证明了钙钛矿量子点在光电子学领域的巨大应用潜力。
关键词： 量子点、钙钛矿、白光发光二极管、锰掺杂、能量传递
更新于2025-09-23 15:19:57
-
两性离子氨基磺酸构建的界面化学桥实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池
摘要： 引入结构简单的两性离子氨基磺酸（+H3N-SO3-，SA），通过–SO3-阴离子的配位键在SnO2与钙钛矿层间构建有效化学桥，既修复SnO2的氧空位，又通过–NH3+阳离子的静电作用钝化钙钛矿带电缺陷。SA的引入改善了钙钛矿溶液的润湿性，形成晶粒尺寸大、质量高的钙钛矿薄膜。因此，SA修饰的太阳能电池效率从18.2%提升至20.4%，且迟滞效应可忽略。值得注意的是，未封装的SA修饰器件也展现出显著提升的稳定性。
关键词： 化学桥、二氧化锡（SnO?）、太阳能电池、钙钛矿、氨基磺酸（SA）
更新于2025-09-23 15:19:57