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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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  • ??掺杂对Sb?Se?薄膜的高效缺陷钝化及其高性能太阳能电池应用

    摘要： 半导体中的缺陷决定了载流子输运与复合过程，这是影响太阳能电池功率转换效率的关键因素之一。本研究证明，引入碲元素可精确调控Sb2Se3薄膜中Se/Sb的原子比例，成功获得富硒与富锑两种Sb2Se3薄膜。通过器件制备与深能级缺陷光谱表征，我们实验揭示：富硒Sb2Se3更易形成SeSb和VSb缺陷，而富锑条件则促进SbSe和VSe缺陷生成。当Sb2Se3中存在适当过量硒时，相比原始Sb2Se3基太阳能电池，其净效率提升达2%。本研究为调控Sb2Se3太阳能电池缺陷形成提供了有效策略，为进一步提升Sb2Se3太阳能电池效率指明了方向。

    关键词： Sb2Se3、缺陷钝化、碲掺杂、太阳能电池、载流子传输

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 薄膜形貌改进及基于密度泛函理论的钙钛矿光伏材料MAPI/MAPSI研究发现

    摘要： 已对混合MAPI/MAPSI材料薄膜的形貌进行研究，结果表明合成阶段添加甲苯能显著改善所制薄膜的多孔性问题。X射线衍射图谱证实两种材料均存在结晶畴。通过Tauc图结合Kubelka-Munk转换函数对漫反射测量数据进行带隙值计算，进一步确认了混合物中两种材料的共存。另一方面，基于DFT的计算结果揭示了SCN基团在MAPSI晶胞内采取的真实几何构型。COHP分析表明最稳定结构中SCN基团呈轴向几何构型，该结论通过非共价相互作用(NCI)分析得到验证——该分析显示相同轴向构型下氢键相互作用数量更多。电子局域化函数(ELF)分析结果显示：与NCI分析结果一致，SCN基团和甲基铵阳离子均存在明显的电子局域化现象（在预期成键相互作用能级处ELF>0.8）。

    关键词： 混合钙钛矿、太阳能电池、薄膜、扫描电子显微镜、密度泛函理论计算

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 新型苯并二噻吩类低带隙聚合物太阳能电池的应用及采用原子层沉积封装技术的器件稳定性研究

    摘要： 通过溶剂蒸发技术合成了一种新型苯并二噻吩类共聚物。采用常规封装和原子层沉积（ALD）技术对聚[5-(5-(4,8-双(2-乙基己氧基)苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩-2-基)噻吩-2-基)-2,3-双(3,4-双(癸氧基)苯基)-8-(噻吩-2-基)喹喔啉]（P-TQTBDT）太阳能电池进行封装。通过核磁共振（NMR）、凝胶渗透色谱（GPC）和循环伏安法（CV）对样品进行表征。为比较商用P3HT与我们新型聚合物太阳能电池的稳定性，同时对P3HT和P-TQTBDT太阳能电池开展稳定性研究。结果表明：在AM1.5G太阳光照射300小时内，采用ALD封装技术的P-TQTBDT电池稳定性从38%提升至72%，证实ALD是极具前景的聚合物太阳能电池封装技术。两种封装方式下，P-TQTBDT太阳能电池均比P3HT太阳能电池表现出约10%的更高稳定性。我们重点研究了ALD封装技术对提升聚合物太阳能电池稳定性的作用，旨在对比P-TQTBDT与P3HT太阳能电池。P-TQTBDT的稳定性结果表明该共聚物有望成为实现聚合物太阳能电池超高稳定性的理想材料。

    关键词： 原子层沉积、太阳能电池、稳定性测试、ISOS稳定性测试、苯并二噻吩、有机太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 用于Cu/Fe/Si太阳能电池接触的Fe/Si物理性质研究

    摘要： 铜金属化（即Cu/Si）用于太阳能电池的缺点之一是金属易扩散至硅中，这会劣化P/N结。因此需要设置扩散阻挡层。研究发现铁可作为铜与硅之间的潜在阻挡材料。在制备Cu/Fe/Si接触结构前，有必要先研究Fe/Si的特性，这也是本工作的目标。我们探究了铁薄膜厚度t与沉积速率对电学性能的影响，其电阻率ρ值介于8至36微欧·厘米之间。当以晶粒尺寸D为变量时，方块电阻RL、ρ及系数R呈现显著变化规律。这些纳米级铁薄膜具有表面均匀、粗糙度较低、应变幅度小于1%以及与硅形成清晰界面且无互扩散等特性，这些同样是铁作为硅铜界面阻挡层的优良品质。

    关键词： 接触，铁，太阳能电池，硅，电学性能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • CsPbBr3量子点/多晶硅杂化结构的降频与减反射效应及其光伏性能增强研究

    摘要： 过去二十年间，针对硅基太阳能电池开展了大量研究，但由于太阳光谱不匹配问题，其光电转换效率（PCE）仍存在局限。近期，下转换效应通过将紫外光子转化为可见光为提升电池性能提供了新途径。本研究合成了尺寸均一（10纳米）的溴化铯铅钙钛矿量子点（CsPbBr3 QDs），该材料对近紫外光具有强吸收特性并在515纳米处呈现显著光致发光（PL）峰，展现出下转换效应的应用潜力。我们制备并系统研究了CsPbBr3 QDs/多晶硅（mc-Si）复合结构太阳能电池。与纯mc-Si电池相比，复合电池在300-500纳米和700-1100纳米波长范围内外量子效率（EQE）显著提升，这归因于下转换效应及CsPbBr3 QDs通过形成异质结构产生的减反射特性。研究还详细分析了接触电阻与界面缺陷问题，最终优化确定两层CsPbBr3 QDs涂层方案，使太阳能电池实现了14.52%的最高光电转换效率。

    关键词： 降频效应、太阳能电池、减反射性能、溴化铯铅钙钛矿量子点（CsPbBr3 QDs）、多晶硅（mc-Si）

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 背电极中WSe2缓冲层对Cu2ZnSn(S,Se)4太阳能电池性能的影响

    摘要： 在预溅射金属钨（W）层的钠钙玻璃（SLG）上制备了结构为Al/ITO/ZnO/CdS/CZTSSe/p-WSe2/Mo（记为WSe2-CZTSSe太阳能电池）的基于CZTSSe的太阳能电池。与结构为Al/ITO/ZnO/CdS/CZTSSe/n-MoSe2/Mo（记为CZTSSe太阳能电池）的传统CZTSSe太阳能电池相比，WSe2-CZTSSe太阳能电池的开路电压（VOC）、短路电流密度（JSC）和填充因子（FF）显著提高，因此其光电转换效率（PCE）也得到提升。PCE的最大提升是从CZTSSe太阳能电池的4.13%提高到WSe2-CZTSSe太阳能电池的5.45%。VOC和JSC的增加主要归因于光生电流密度（JL）的增强和反向饱和电流密度（J0）的降低，而FF的增加则归因于分流电阻（RSh）的增大?；瓜晗秆芯苛薟Se2缓冲层对JL、J0和RSh的影响机制。我们的研究结果提出了一条通过减少甚至消除CZTSSe和MoSe2层之间背接触势垒来提高PCE的途径。

    关键词： Cu2ZnSn(S,Se)4，太阳能电池，MoSe2，接触势垒，界面，WSe2

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 水解衍生的DMAI/DMAPbI<sub>x</sub>中间化合物对CsPbI<sub>3</sub>太阳能电池性能的影响

    摘要： 引入氢碘酸（HI）作为中间化合物的水解前驱体，已成为制备高质量稳定CsPbI3钙钛矿太阳能电池（PSCs）的关键问题。然而，这些中间化合物的材料组成及其对器件性能的影响尚不明确。本研究制备了一系列高质量中间化合物，证实其成分为DMAI/DMAPbIx。进一步表征表明该体系主要成分仍为CsPbI3。大部分二甲铵（DMA+）有机组分在退火过程中流失，仅有微量DMA+掺杂进入CsPbI3并稳定其结构。同时，过量DMA+与CsPbI3表面的Pb2+形成路易斯酸碱加合物并产生相互作用，该过程钝化了CsPbI3薄膜并降低了复合速率。最终制得的CsPbI3薄膜具有高结晶度、均匀形貌和优异稳定性，对应PSC器件展现出稳定特性，功率转换效率（PCE）提升至17.3%。

    关键词： DMAPbIx，中间化合物，CsPbI3，太阳能电池，DMAI

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 锡铅合金化实现高效稳定的全无机钙钛矿太阳能电池

    摘要： 含铯的全无机钙钛矿因其相比有机-无机杂化钙钛矿具有更优的稳定性潜力，在光伏研究中备受关注。然而迄今为止研究的无机钙钛矿仍存在功率转换效率较低和长期不稳定的问题，这源于其不利的带隙以及相不稳定或空气敏感性。本研究通过B位锡铅合金化策略，制备出低带隙（~1.34 eV）的无机CsSn0.3Pb0.7I3钙钛矿。采用该材料构建的反式全结构器件（以PEDOT:PSS为空穴传输层）实现了9.41%的功率转换效率（稳态效率7.23%）。进一步展示的无HTM器件（无PEDOT:PSS层）比全结构器件更稳定，且获得7.60%的效率（稳态效率7.31%）——这是目前带隙低于1.40 eV的无机钙钛矿最高效率记录。该简化器件结构展现出良好的重现性和稳定性。本研究为制备低成本、高稳定性且具竞争力的高效器件提供了可行途径。

    关键词： 锡铅合金化、太阳能电池、全无机钙钛矿、低带隙、稳定性

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于CuBiI4的类钙钛矿太阳能电池的梯度形成与载流子动力学

    摘要： 出于环保与光电转换效率的双重考量，设计无铅无机钙钛矿或类钙钛矿结构材料并研究其光生载流子动力学始终具有重要前景。本研究创新性地采用不同原子比的Bi/Cu双层金属薄膜作为前驱体，在室温下原位制备出具有可控铋梯度的CuBiI4类钙钛矿薄膜。该结构能显著影响最终产物的光生载流子动力学特性。随后通过系列瞬态表面光伏（TSPV）测试，系统探究了CuBiI4及CuBiI4:有机杂化薄膜的光生载流子动力学行为，发现从ITO到CuBiI4区域逐渐降低的铋含量有助于光生载流子传输。最终基于ITO/CuBiI4:聚噻吩[3,4-b]并噻吩-共-苯并二噻吩(PTB7)/Au器件获得1.10%的最佳光电转换效率(PCE)。特别值得注意的是，我们首次发现TSPV测试中用于评估光生载流子动力学的特征参数L值与各类器件PCE存在明确的负相关关系，这为无需组装太阳能电池即可评估新材料潜在光电性能开辟了新途径。

    关键词： CuBiI4，太阳能电池，光诱导载流子动力学，无铅无机钙钛矿，瞬态表面光伏

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 谐振腔增强型钙钛矿太阳能电池的理想效率

    摘要： 近年来，钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其器件效率的快速提升（2019年超过25%）、制备工艺简便以及生产低成本光伏组件的潜力而备受关注。本文我们确定了具有p-i-n器件结构的PSCs的理想功率转换效率和量子效率，其中p为空穴传输层，i为钙钛矿吸光层，n为电子传输层。入射光的吸收发生在厚度与被吸收光波长相当的薄钙钛矿层中。当PSC结构表现为法布里-珀罗谐振器时，我们考虑了干涉效应。对于垂直入射光，在特定波长下，计算了吸光层内沿层厚方向空间坐标的光通量。功率量子效率的计算基于两种光源条件：假设入射光源为太阳温度下的黑体，以及AM1.5g标准太阳光谱。通过对比采用考虑干涉效应推导公式获得的结果与忽略这些效应获得的结果，进行了分析验证。

    关键词： 谐振腔，效率，钙钛矿，太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:19:57