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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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  • 通过能带排列提升纳米结构CuO-ZnO太阳能电池的性能

    摘要： 在本研究中，我们探究了钴掺杂对纳米结构ZnO/CuO异质结太阳能电池能带排列及性能的影响。通过低温、低成本的化学浴沉积技术制备了ZnO纳米棒和CuO纳米结构。利用X射线光电子能谱估算了Zn1?xCoxO（x=0、0.05、0.10、0.15和0.20）与CuO纳米结构间的能带偏移，发现其与CuO的导带偏移减小，进而提升了开路电压。研究表明，适量钴掺杂能有效钝化ZnO相关缺陷，形成适宜的导带偏移，抑制界面复合并增强导电性与载流子迁移率。电容-电压分析证实钴掺杂可有效增大耗尽层宽度和内建电势。阻抗谱分析显示，10%钴掺杂时复合电阻增至最大值，从而降低了界面电荷复合。此外，在活性层（CuO）与金电极间插入薄层三氧化钼（MoO3）可阻碍肖特基结形成并改善界面电荷提取。当采用10%钴掺杂ZnO和20纳米厚MoO3缓冲层时，ZnO/CuO太阳能电池实现了2.11%的最佳光电转换效率。本研究成果揭示了能带排列对ZnO/CuO异质结太阳能电池性能的关键作用，为提升氧化物基异质结太阳能电池转换效率提供了研究方向。

    关键词： 纳米结构、太阳能电池、X射线光电子能谱、功率转换效率、氧化钼、化学浴沉积、能带排列、CuO-ZnO、钴掺杂

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 高电阻率透明（HRT）层对碲化镉太阳能电池影响的数值模拟研究

    摘要： 本研究采用太阳能电池电容模拟器（SCAPS-1D）分析碲化镉（CdTe）基太阳能电池的特性。研究旨在探索通过在传统电池结构中添加高阻透明（HRT）层来提升CdTe太阳能电池效率的潜力。为此，研究者在CdTe太阳能电池的硫化镉（CdS）窗口层与透明导电氧化物（TCO）层之间提出了新型HRT层结构。本文模拟结果对比了四种含三种不同HRT材料的结构与传统设计方案。研究确定了传统设计（SnO2/CdS/CdTe/MoTe2）在有/无HRT层情况下的最优参数组合。结果表明：采用Zn2SO4作为HRT层时，由于背接触区复合损耗降低和势垒高度减小，电池效率获得提升。该优化电池（仅20nm HRT层+25nm CdS窗口层）实现了17.61%的效率（开路电压0.92V，短路电流密度25.41mA/cm2，填充因子75.35%），而参考电池（无HRT层，4000nm厚CdTe吸光层）效率为17.01%。但所提电池的归一化效率随温度升高呈线性下降。

    关键词： SCAPS-1D、太阳能电池、碲化镉、高阻透明层、数值模拟

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于单壁碳纳米管顶层应用的砷化镓基太阳能电池新型设计策略

    摘要： 提高太阳能电池效率的尝试涉及其所有组成部分，并与制造工艺直接相关。虽然目前高效光伏器件最有前景的材料平台仍是III-V族半导体，但引入具有独特导电性与透明度组合特性的新型材料（如单壁碳纳米管SWCNTs）可能显著提升器件性能。本文首次报道了采用SWCNTs顶接触的薄膜GaAs太阳能电池的制备与表征结果。我们通过光学和电子束诱导电流技术研究了SWCNTs薄膜与半导体结构间的接触。相比传统金属栅极接触电池，该器件展现出更优性能——功率转换效率从10.6%提升至11.5%，这源于光电流收集效率的增强以及发射层中寄生光吸收的降低。我们展望未来可利用SWCNTs的多功能性来制造高效光伏器件（包括柔性太阳能电池）。

    关键词： 电子束感应电流（EBIC）、外量子效率（EQE）、太阳能电池、砷化镓（GaAs）、单壁碳纳米管（SWCNT）、光束感应电流（OBIC）

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过融合多通道卷积神经网络检测太阳能电池表面缺陷

    摘要： 制造过程中的缺陷或人为操作失误可能导致太阳能电池表面出现裂纹、过焊、黑边、虚焊等细微缺陷。这些缺陷会降低太阳能电池的效率，甚至使其完全失效。本文提出一种融合多通道卷积神经网络的太阳能电池表面缺陷检测算法，通过融合Faster R-CNN和R-FCN两种不同卷积神经网络的检测结果来提高检测精度和位置准确性。此外，根据太阳能电池表面缺陷的固有特性，采用另外两种策略进一步提升检测性能：首先，通过为区域提议网络（RPN）设置多尺度和多长宽比的锚点来解决因锚点限制导致的高漏检率问题；其次，针对太阳能电池微小隐蔽的缺陷，采用难负样本挖掘策略解决因负样本空间过大导致的检测精度低的问题。实验结果表明，该方法有效降低了单一网络的漏检率和误检率，在提高目标召回率的同时显著提升了缺陷位置的定位精度。

    关键词： 深度学习，缺陷检测，Faster R-CNN，太阳能电池，R-FCN

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 光伏太阳能：适用于巴西吗？——一项针对巴西案例的研究综述

    摘要： 光伏技术在不同国家逐年发展；然而，有些国家（如巴西）的这种能源尚处于起步阶段。本文分析并应用了一些重要参数于不同太阳能电池材料，发现若用太阳能电池替代化石燃料，可减少93.2%的二氧化碳排放。此外，研究表明巴西太阳能电池的效率与燃煤热电厂的差距并不像想象中那么大，且使用太阳能电池的能源成本可能与这些热电厂相当。最后，本文展示了巴西领土应用该技术的潜力，指出仅需利用0.2%的国土面积即可满足能源需求。

    关键词： 巴西、二氧化碳排放、热电厂、太阳能电池、化石燃料

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 晶体硅太阳能电池的导电空穴选择性钝化接触

    摘要： 材料的缺陷态钝化与导电性始终相互制约，因此单一材料很难同时具备优异的载流子传输能力和缺陷态钝化性能。这使得硅太阳能电池必须采用部分钝化与局部接触策略，导致制备工艺技术复杂。因此，在硅光伏器件中亟需兼具良好钝化性与导电性的材料。本研究提出了钝化-导电相图，并利用PEDOT:Nafion复合薄膜实现了导电-钝化-载流子选择性接触。采用背面PEDOT:Nafion接触的工业级多晶硅太阳能电池实现了18.8%的转换效率，展示了溶液法有机钝化接触概念。该方案有望免除传统介质钝化材料所需的昂贵高真空设备沉积、高能耗高温工艺及复杂激光开孔步骤。本研究还为p型和n型硅太阳能电池分别提供了有效的背面场方案和新型空穴选择性接触，既适用于科研需求，也可作为未来硅基光伏技术的低成本表面工程策略。

    关键词： 太阳能电池、PEDOT、Nafion、钝化、导电性

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 双面光伏组件稳态运行温度的数学与实验分析

    摘要： 双面光伏组件的工作温度影响其发电性能与可靠性。本文结合组件背面地面反射率的视角因子模型，建立了热稳态模型以分析双面组件的热性能。通过ANSYS软件计算模拟了屋顶水泥地面、水面和草地三种不同安装条件下组件的工作温度，并设计实验进行分析验证?；诓煌孛娣瓷渎屎腿热萘慷怨夥榧沧暗挠跋?，定量分析了地面类型和组件材料对双面组件温度的影响及其机理。根据仿真与实验结果，在设定辐照度、风速和环境温度条件下，屋顶水泥地面、水面和草地安装的双面组件工作温度分别为44.7°C、41.5°C和43.2°C。地面反射率与温度导致1.7°C至3.2°C的温差。标准条件下玻璃-玻璃与玻璃-背板组件的工作温度差小于0.4°C。封装材料的导热系数与发射率对组件工作温度未呈现显著影响。

    关键词： 双面光伏组件、太阳能电池、地面反射率、工作温度

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 晶粒尺寸对太阳能电池用有机-无机卤化物钙钛矿薄膜断裂行为的影响

    摘要： 有机-无机卤化物钙钛矿（OIHP）薄膜是新型钙钛矿太阳能电池（PSCs）的核心材料，但其脆性严重限制了PSCs的机械可靠性。我们发现：当晶粒尺寸（约290纳米）小于典型薄膜厚度（约500纳米）的细晶粒MAPbI?（典型OIHP）薄膜倾向于发生晶间断裂，导致韧性较低（0.41焦耳/平方米）；而当晶粒尺寸较大（约730纳米）超过薄膜厚度时，MAPbI?/基底界面断裂成为主导，此时韧性显著提高（1.14焦耳/平方米）。因此，粗晶粒OIHP薄膜不仅能提升PSCs的性能与稳定性，还能增强其机械可靠性。

    关键词： 薄膜、太阳能电池、卤化物钙钛矿、机械行为、晶界

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • [IEEE 2019国际智能信号处理与通信系统研讨会(ISPACS) - 台北, 台湾 (2019.12.3-2019.12.6)] 2019年国际智能信号处理与通信系统研讨会(ISPACS) - 基于DC/DC转换器PWM系统的太阳能电池能量收集研究与探索

    摘要： 能量收集通常定义为收集光、热、振动及电磁波等能源，并将其转化为电能，为设备本身提供维持正常运行所需的足够能量。本研究利用阳光转化为能量输出，通过控制PWM技术的占空比来调节输出电压。该系统需要DC/DC设计，且输出具有较大电容，同时DC/DC后级滤波必须良好。CIGS太阳能电池（效率约20%）由铜、铟、镓和硒按特定比例组成，相比钽材料具有更宽的波长范围和吸收系数。

    关键词： 脉宽调制系统，能量收集，铜铟镓硒，太阳能电池，直流/直流转换器

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 采用H2-Ar混合稀释法沉积硼掺杂纳米晶碳化硅薄膜用于薄膜太阳能电池

    摘要： 采用氢氩混合稀释法沉积了硼掺杂纳米晶碳化硅（nc-SiCx）薄膜。通过多种表征手段系统研究了H2/Ar比例变化对薄膜结构、成分、电学及光学性能的影响。结果表明：当H2/Ar流量比为360/140时，采用氢氩混合稀释沉积可获得同时具备宽光学带隙（~2.22 eV）和高电导率（~1.9 S/cm）的硼掺杂nc-SiCx薄膜。此外，将这些硼掺杂nc-SiCx薄膜制备成非晶硅薄膜太阳能电池的窗口层时，采用光学带隙能量最大的窗口层获得了最高转换效率（8.13%）。

    关键词： 等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、太阳能电池、硼掺杂、薄膜、碳化硅

    更新于2025-09-23 15:21:01