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oe1(光电查) - 科学论文

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出版时间
  • 2020
  • 2019
  • 2018
  • 2017
  • 2016
  • 2015
  • 2014
研究主题
  • 钙钛矿太阳能电池
  • 太阳能电池
  • 染料敏化太阳能电池
  • 有机太阳能电池
  • 功率转换效率
  • 稳定性
  • 聚合物太阳能电池
  • 非富勒烯受体
  • 钙钛矿
  • 空穴传输材料
应用领域
  • Optoelectronic Information Materials and Devices
  • Materials Science and Engineering
  • Polymer Materials and Engineering
  • Nanomaterials and Technology
  • Optoelectronic Information Science and Engineering
  • Electrical Engineering and Automation
  • Chemistry
  • Physics
  • Composite Materials and Engineering
  • New Energy Science and Engineering
机构单位
  • Chinese Academy of Sciences
  • Soochow University
  • South China University of Technology
  • Jilin University
  • Huazhong University of Science and Technology
  • University of Chinese Academy of Sciences
  • Peking University
  • Nankai University
  • Zhejiang University
  • University of Science and Technology of China
600 条数据
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  • 低强度对CdTe太阳能电池二极管参数的影响

    摘要： 本研究针对低光照强度下的CdS/CdTe太阳能电池展开，其中电池#1的并联电阻超过100,000 Ω·cm2，电池#2的并联电阻高于1000 Ω·cm2。通过将0-100 mW/cm?2光照强度划分为多个小区间进行J-V测试（假设各区间内二极管参数恒定），采用解析法提取各区间的二极管参数（包括串联电阻、并联电阻、反向饱和电流密度及理想因子），进而揭示二极管参数随辐照强度下降的变化规律。结合基础理论、文献报道与实验验证，分析了电池性能偏差的产生机制：对于并联电阻较高（对应陷阱较少）的电池#1，其并联电阻随辐照减弱呈上升趋势，理想因子n与反向饱和电流密度J?因复合与载流子贡献在辐照降低时升高且低辐照下基本稳定，串联电阻Rs因CdTe吸收层电阻效应随辐照减弱略有增加；而对于并联电阻较低（对应陷阱较多）的电池#2，其并联电阻仅在捕获载流子减少时随辐照强度下降急剧上升，串联电阻Rs同样平稳上升，理想因子n与J?则因复合机制转变随辐照减弱而降低。需特别指出，串联电阻Rs的变化比传统短路微分倒数近似更为平缓，并联电阻Rsh的分布具有多样性，采用各强度区间的平均Rsh值可有效反映其变化趋势。

    关键词： 太阳能电池，碲化镉，低强度

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过真空喷雾热解法沉积并表征地壳丰度元素三元薄膜<scp>CuZnS</scp>及<scp>p-</scp>CZS/<scp>n-AZO</scp>异质结太阳能电池的制备

    摘要： 我们报道了以硫化铜锌（CZS）薄膜为吸收层的太阳能电池器件<ITO/AZO/i-ZnO/CZS/Al>的制备。采用化学喷雾热解技术在10^-3毫巴压力下、不同衬底温度制备了CZS薄膜，并研究了其结构、形貌、光学、成分及电学特性。结构分析显示该薄膜具有含CuS-ZnS二元复合相的结晶特性。原子力显微镜分析表明平均粒径为88纳米。紫外光电子能谱测得功函数值为4.58电子伏特。所制薄膜带隙值介于1.62至2.06电子伏特之间。霍尔效应测量证实所有沉积薄膜均呈p型导电。350°C沉积样品的载流子浓度达10^21 cm^-3，电导率为526 S cm^-1。采用350°C沉积的CZS样品制备了<ITO/AZO/i-ZnO/CZS/Al>电池器件，获得参数：开路电压Voc=0.505伏特，短路电流密度Isc=4.97 mA/cm^2，填充因子FF=64.28%，转换效率η=1.6±0.05%。

    关键词： 太阳能电池，异质结，三元化合物，薄膜，吸收层，真空喷雾热解

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过溶液法可控合成高效Cu2BaSnS4太阳能电池

    摘要： 通过低成本溶液法合成了高质量的高纯度Cu2BaSnS4薄膜。采用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对所得薄膜进行了系统表征。表征结果表明：通过硫族元素蒸汽下的顺序退火步骤，获得了高纯度且完全覆盖的Cu2BaSnS4薄膜。该Cu2BaSnS4太阳能电池效率达1.99%，是目前溶液法制备获得的最高效率值，这一高效性可能与高纯度的Cu2BaSnS4物相有关。本研究为获得高效Cu2BaSnS4太阳能电池提供了有效途径。

    关键词： 薄膜、太阳能电池、Cu2BaSnS4、溶液法制备

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • Na2S浸泡对Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜及太阳能电池性能的影响

    摘要： 本文提出一种非真空制备Cu2ZnSn(S,Se)4（CZTSSe）薄膜的后处理工艺——硫化钠浸泡法。未经该工艺处理的CZTSSe薄膜呈现三层结构，其中存在细晶粒层和明显层界。通过将前驱体薄膜浸泡于适当浓度的硫化钠水溶液中，三层结构中的细晶粒层被小晶粒层取代，且层界变得连续。研究发现硫化钠浸泡能提升太阳能电池长波段的量子效率，从而显著增加短路电流。采用该工艺后，成功制备出最高转换效率达11.5%的CZTSSe太阳能电池。

    关键词： 太阳能电池，薄膜，Cu2Zn(S,Se)4，能量存储与转换

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 钙钛矿纳米晶体（NCs）/量子点（QDs）在太阳能电池中的应用

    摘要： 自2014年首次报道以来，胶体卤化物钙钛矿（CHP）纳米晶体（NCs）/量子点（QDs）因其优异的光电性能迅速应用于光伏器件并取得重要成果。本综述旨在总结该领域迄今的进展，并提出解决发展瓶颈的方案。我们将首先介绍CHP NCs/QDs的晶体/电子结构、光电性能与稳定性及其合成方法，随后阐述其在太阳能电池中作为活性层、界面层、添加剂及能量传递层的应用，最后简要讨论CHP NCs/QDs的稳定性挑战，并对其未来在光伏应用中的可能发展方向进行展望。

    关键词： 量子点、配体、钝化、掺杂、太阳能电池、纳米晶体

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 一种倒置结构的BiI3/PCBM二元准体异质结太阳能电池，其功率转换效率为1.50%

    摘要： 有毒铅的使用阻碍了卤化铅钙钛矿太阳能电池的广泛应用，从而激发了开发无铅太阳能电池的热潮。本研究报道了一种简便的低温溶液法制备的碘化铋(BiI3)/[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)二元准体异质结(BQ-BH)太阳能电池。该研究创新性地将BiI3和PCBM层分别作为电子给体和受体构建BQ-BH结构以促进激子分离。开尔文探针力显微镜实验证实BiI3/PCBM BQ-BH界面能有效实现激子分离。优化的倒置型BiI3/PCBM BQ-BH太阳能电池实现了1.50%的冠军功率转换效率，并创下8.76 mA cm-2的短路电流密度纪录。本研究表明通过构建合适的电子给体/受体型BQ-BH结构可有效促进激子分离，为提升BiI3基太阳能电池性能提供了新途径。

    关键词： 电子受体、准体异质结、激子分离、太阳能电池、碘化铋(BiI3)

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 社论：面向新兴薄膜光伏技术的窗电极

    摘要： 通过低温印刷工艺在柔性基板上制造的太阳能电池（光伏器件）因其灵活性、色彩可调性和轻量化特性，在建筑与交通领域具有广泛应用前景。当前处于商业化前夜的两项新兴光伏技术是有机光伏和钙钛矿光伏。铜铟镓硒（CIGS）、碲化镉（CdTe）和非晶硅太阳能电池同样适用于柔性光伏应用。学界普遍认为，只有当合适的透明柔性电极材料出现时（Lu等，2018），这类光伏技术才能充分发挥其相对于传统薄膜光伏的成本优势与功能优势。 氧化铟锡（ITO）是目前光电器件（包括太阳能电池和显示器）中最常用的透明导电材料。然而这种脆性陶瓷材料的特性使其难以满足未来柔性、可拉伸及可穿戴电子设备的需求——机械形变时极易产生裂纹。相比之下，导电性最强的金属（铜Cu、银Ag、金Au）制成的光学薄膜或金属纳米线网络（Sannicolo等，2016）虽面临铜的氧化与寄生吸收问题、银和金的高材料成本问题，但仍展现出良好潜力。虽然基于这些金属的透明电极在化学稳定性、热稳定性和电稳定性方面存在挑战，但研究表明薄涂层能有效维持其完整性与性能（Celle等，2018）。此外，空间原子层沉积（SALD）（Mu?oz-Rojas和MacManus-Driscoll，2014；Khan等，2018）等低温高通量沉积技术可用于制备这些保护层。

    关键词： 太阳能电池，光伏，透明电极，钙钛矿太阳能电池，有机光伏，金属薄膜，有机太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高效低温加工碳基CsPbIBr2太阳能电池的生长控制与缺陷钝化研究

    摘要： 全无机钙钛矿CsPbIBr2因其优异的本征稳定性在光伏应用中备受关注。然而，器件性能低下和制备温度过高仍阻碍其在柔性领域的进一步发展。本研究采用锌掺杂策略改善低温制备的α相CsPbIBr2薄膜的成核与生长过程。掺锌CsPbIBr2薄膜展现出良好的结晶性、致密的表面形貌及抑制的缺陷态。通过锌掺杂与室温沉积电子传输层(ETL)技术，成功制备了低温(100℃和160℃)处理的碳基CsPbIBr2太阳能电池，其光伏性能显著提升。锌掺杂使器件最高效率突破9%，成为目前无空穴传输层(HTL)低温制备CsPbIBr2太阳能电池的最佳性能之一。大面积(1 cm2)刚性与柔性CsPbIBr2太阳能电池也实现了超过5%的效率。这些成果为制备高性能低温全无机钙钛矿太阳能电池提供了新途径。

    关键词： 碳电极，CsPbIBr2，柔性，太阳能电池，低温，无机钙钛矿

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 具有低带隙的新型共轭化合物在体异质结太阳能电池中的理论研究：DFT与TD-DFT研究

    摘要： 近年来，体异质结太阳能电池因其科学价值与经济潜力备受关注，有望成为未来低成本光伏技术的代表之一。本研究采用B3LYP、PBEPBE、B3PW91和mPW1PW91等多种方法结合6-31G(d,p)基组，通过密度泛函理论(DFT)系统研究了由二酮吡咯并吡咯(DPP)衍生物、噻吩共轭侧链及2,5-双(三甲基锡基)噻吩构成的新型共轭聚合物r-PTTDPP50的电子与几何特性，以确定最适用的计算方法。通过CAM-B3LYP方法获取其吸收光谱特性后，将选用与实验数据吻合度最高的泛函方案，为有机电子器件领域设计其他候选结构。该研究成果将为合成更具光电活性的功能材料提供理论指导。

    关键词： 体异质结、密度泛函理论、太阳能电池、二酮吡咯并吡咯（DPP）、噻吩

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 声学声子寿命限制了碘化铅甲铵中的热输运

    摘要： 混合有机-无机钙钛矿（HOIPs）已成为太阳能电池及其他光电器件中的重要半导体材料。电子-声子耦合在所有光电器件中都起着关键作用。尽管HOIPs的晶格动力学和声子频率已被深入研究，但声子寿命却鲜少受到关注。我们利用非弹性中子谱学（提供高能量分辨率）和全氘代单晶（减少氢的无序散射），对混合钙钛矿甲基铵铅碘（MAPI）中的声学声子寿命进行了高精度动量分辨测量。结果显示其寿命极短（皮秒量级），对应纳米级平均自由程，表明声学声子无法有效散热。基于第一性原理三阶微扰理论的晶格动力学计算表明，这种短寿命源于强烈的三声子相互作用以及与有机阳离子自由度相关的低能光学声子模式的高密度分布。如此短的声子寿命对MAPI及其他HOIPs中的电子-声子耦合具有重要影响，直接关系到光电器件中热载流子的冷却、带边载流子的输运与复合过程。这些发现揭示了HOIPs与传统光伏半导体之间的本质差异，也证明了理解晶格动力学对开发金属卤化物钙钛矿光电器件的重要性。

    关键词： 太阳能电池、非弹性中子谱学、晶格动力学、混合钙钛矿、热导率

    更新于2025-09-23 15:21:01