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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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  • 可再生与可持续复合材料 || 实现一维氧化锌纳米结构在太阳能电池中应用的方法学

    摘要： 一维（1D）纳米结构通常用于描述长径比较大的棒状、线状、带状和管状结构。由于其在纳米器件制造中具有独特的物理特性和技术意义，一维氧化锌（ZnO）纳米结构已成为研究焦点。当一维ZnO纳米结构的径向尺寸减小到特定长度（如光波长、声子平均自由程、玻尔半径等）时，量子力学效应必然起关键作用。凭借高比表面积和二维受限特性，一维ZnO纳米结构展现出迷人的电学、磁学和光学性能。此外，其大长径比使其成为能量传输材料的理想候选，能有效传导量子粒子（光子、声子、电子）以提升相关技术应用。迄今已开发多种合成一维ZnO纳米结构的方法。本文阐述了实现一维ZnO纳米结构的技术路径，并展示了其在太阳能电池中的潜在应用，以突显该材料优异的特性。

    关键词： 水热法、纳米结构、一维、氧化锌、太阳能电池、化学气相传输与凝聚（CVTC）、气液固（VLS）法、电化学法、金属有机化学气相沉积（MOCVD）、化学气相沉积（CVD）

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 具有介质/金属/介质顶电极的半透明钙钛矿太阳能电池

    摘要： 研究了一种以介质/金属/介质（DMD）多层膜作为顶部透明电极的半透明钙钛矿太阳能电池（PSC）。通过调节Ag层和WO3层的厚度及沉积速率，获得了方阻低至7 Ω sq?1、在400–800 nm可见光波长范围内平均可见光透过率（AVT）高达73%的透明电极。采用所得DMD膜作为顶部透明电极，并分别以CH3NH3PbI3（MAPbI3）、CH(NH2)2PbI3（FAPbI3）和FA0.5MA0.38Cs0.12PbI2.04Br0.96三种不同带隙钙钛矿作为光活性层，制备了器件结构为ITO/SnO2/钙钛矿/spiro-OMeTAD/MoO3/Ag/WO3的太阳能电池。最终获得了一系列兼具高效与高透过率的半透明PSC。

    关键词： 顶部电极、钙钛矿、介电/金属/介电、太阳能电池、半透明

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 高效锑基太阳能电池通过增强电荷转移实现

    摘要： 大多数太阳能电池的主要工作机制是：光照产生光生电子和空穴，它们分别转移至电子传输层和空穴传输层（HTL），随后这些空穴与电子分别传输至阳极和阴极以产生电流。因此，电荷转移是制造高效太阳能电池的关键过程。本研究开发了一种快速气相工艺，通过在惰性气体氛围中退火Sb2S3薄膜与SbI3粉末来制备SbSI及SbSI夹层Sb2S3太阳能电池。通过缩短SbSI到HTL的路径长度增强了气相处理SbSI太阳能电池的电荷转移——这得益于优化SbSI形貌后实现的SbSI与HTL紧密接触，使纯SbSI基太阳能电池在100 mW cm?2标准光照下创下了3.62%的纪录功率转换效率（PCE）。此外，SbSI夹层Sb2S3太阳能电池通过增强外部驱动力（由TiO2/Sb2S3/SbSI/HTM结构提供的能量有利驱动力）提升了电荷转移，其中性能最佳的SbSI夹层Sb2S3太阳能电池实现了6.08%的PCE。

    关键词： 夹层、锑铟硫、太阳能电池、硫化锑、金属硫卤化物

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 通过引入单壁碳纳米管或石墨烯增强二维钙钛矿中的载流子传输

    摘要： 二维（2D）有机-无机（杂化）钙钛矿因其良好的耐湿性和抗紫外线能力，被视为替代传统三维（3D）钙钛矿用于太阳能电池的潜力材料。然而，二维钙钛矿存在光生载流子密度低和电荷传输性能差的问题，导致其功率效率显著降低。为提升二维钙钛矿的功率效率，需要合成高度结晶的薄膜（接近单晶品质），并通过控制无机钙钛矿组分的排列使其相对于电极呈垂直取向以改善电荷传输。本研究通过将二维钙钛矿与单壁碳纳米管或石墨烯结合，探索克服这一局限性的策略，从而实现载流子向电极更高效的提取。在薄膜中引入碳纳米结构后获得了更长的载流子寿命，在电池层面功率效率提升了2倍。

    关键词： 二维钙钛矿、载流子传输、太阳能电池、单壁碳纳米管、石墨烯

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 富勒烯对钙钛矿太阳能电池中SnO?电子传输层钝化的研究洞察

    摘要： 光活性层与电荷传输层之间的界面对于钙钛矿太阳能电池的性能至关重要。已知通过富勒烯衍生物对电子传输层（ETL）SnO2进行表面钝化可提升n-i-p型器件性能，但有机钝化层在钙钛矿沉积过程中易被移除。理解钝化本质对进一步优化SnO2 ETL具有重要意义。X射线光电子能谱深度剖析是监测SnO2界面钝化层中富勒烯浓度的便捷工具。通过对比研究[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）和[6,6]-苯基-C61-丁酸（PCBA）钝化层，建立了界面化学键形成与SnO2界面富勒烯钝化分子保留之间的直接关联——这种保留能有效减少缺陷数量并增强电子迁移率。仅采用PCBA单层钝化的SnO2 ETL器件展现出显著提升的性能和重现性，实现了18.8%的效率。对厚层且耐溶剂的C60和PCBM二聚体层的研究表明，ETL中的电荷传输仅通过富勒烯在SnO2表面的化学吸附得到改善。

    关键词： 太阳能电池，富勒烯，金属卤化物钙钛矿，氧化锡，钝化

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 采用溶胶-凝胶法合成的ZnO/CuO核壳纳米颗粒添加剂层提升溶液法制备有机太阳能电池的性能

    摘要： 本研究通过溶胶-凝胶法成功合成了ZnO:CuO摩尔比分别为1:1 M、1:2 M和2:1 M的ZnO/CuO核壳纳米颗粒。通过表征分析研究了合成纳米颗粒的形貌、结构、纯度和光学性能。XRD分析证实合成颗粒处于纳米尺度范围（平均粒径小于100 nm），TEM分析进一步验证了该结果。SEM图像显示纳米颗粒呈球形，EDX分析确认了纳米颗粒的纯度。光致发光光谱记录到近带边发射和宽绿色发光带，合成纳米颗粒的带隙范围为3.85-3.91 eV。此外，研究还考察了在有机太阳能电池活性层（电子给体聚(3-己基噻吩-2,5-二基)P3HT与电子受体[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯PC71BM）外额外添加ZnO/CuO核壳纳米颗粒活性层对器件性能的影响。结果表明，添加的无机层增强了可见光区吸收并提高了活性层表面粗糙度。通过在有机活性层混合物前引入无机层，功率转换效率(PCE)得到提升，该PCE增长主要源于器件开路电压(Voc)、短路电流密度(Jsc)和填充因子(FF)的提高。

    关键词： 太阳能电池，核壳结构，溶胶-凝胶法，ZnO/CuO，纳米颗粒

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • [IEEE 2017年第44届光伏专家会议(PVSC) - 华盛顿特区(2017年6月25日-6月30日)] 2017年第44届IEEE光伏专家会议(PVSC) - 利用高分辨率太赫兹扫描优化掺杂硅表面介质层开孔工艺

    摘要： 基于非烧穿（NFT）金属化的扩散IBC太阳能电池由于接触电阻更低，相比烧穿（FT）金属化能实现更高性能。低电阻接触允许更低的金属占比，从而降低接触复合。应用NFT接触时，背面介电钝化层需局部开孔。标准介电开孔工艺包括激光烧蚀、蚀刻浆料使用或掩膜蚀刻。所有这些情况下，关键是要确保开孔过程不会对接触下方的扩散层造成任何损伤。我们提出一种基于太赫兹近场扫描的快速检测方法，该方法能以适合标准IBC太阳能电池小特征尺寸的空间分辨率，研究介电开孔后的扩散层。此方法可用于优化介电开孔的关键参数，而无需加工完整电池。本文中，我们利用太赫兹扫描来优化用于开孔太阳能电池半成品上介电钝化层的蚀刻浆料固化温度。优化后，加工出的完整电池最高效率达到20.8%。

    关键词： 太赫兹扫描、NFT金属化、介电层开孔、太阳能电池、掺杂硅表面

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 用于硅基太阳能电池的石墨烯

    摘要： 本文报道了单层石墨烯的合成研究，旨在确立生长条件并改善其光电性能，以应用于硅基异质结太阳能电池。为此，我们研究了化学气相沉积系统中氢气和甲烷流量对铜箔上石墨烯生长的影响。通过保持其他生长参数不变，分别改变氢气或甲烷流量进行分析。通过调整石墨烯生长条件，我们建立了能获得最佳光学透过率和方阻值的单层石墨烯生长工艺。研究发现，作为透明导电电极使用时，单层石墨烯的方阻值需进一步降低。但石墨烯与氧化铟锡薄膜的组合在硅基太阳能电池中表现优异，可作为透明导电电极。此外，引入单层石墨烯使电池效率提升了约10%。

    关键词： 拉曼、生长、化学气相沉积、石墨烯、铜、太阳能电池

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 利用低成本本土野生植物提取色素制备优化型环保染料敏化太阳能电池

    摘要： 染料敏化太阳能电池（DSSCs）的制造成本主要来自色素材料。本研究为提高DSSCs的性能/成本比，采用波斯湾地区多种野生植物提取天然色素。首先通过响应面法确定了各植物的最佳色素提取条件：结果表明升高温度和延长提取时间能提升色素提取效率，而溶液pH值对提取过程影响不显著；微波辅助法与纯乙醇溶剂分别比常规溶剂提取法和水的提取效率更高。随后采用圆二色谱、动态光散射和Zeta电位技术对所有色素进行表征，发现轮叶婆婆纳提取的色素具有最高光学活性，且所有色素在提取12小时后均易形成聚集体。最后将这些色素作为敏化剂，采用刮涂法制备天然DSSCs进行效能评估。光伏测试显示：天然色素敏化DSSCs的开路电压为0.35-0.542V，短路电流为0.802-1.702mA；其中微波辅助提取的轮叶婆婆纳-DSSC能量转换效率最高达1.702%，其开路电压与合成色素参比电池相当，这归因于该植物色素具有最高浓度和光学活性。此外，轮叶婆婆纳提取色素的LUMO能级和带隙特性优于其他天然色素，且其化学结构中的羰基和羟基能与TiO2表面形成有效键合，从而提升能量转换效率。

    关键词： 太阳能电池，敏化剂，天然，藻类，色素，冬葵

    更新于2025-09-11 14:15:04

  • 晶体硅太阳能电池透明钝化接触的优化

    摘要： 研究并优化了一种用于晶体硅(c-Si)太阳能电池的高透明前接触层系统。该接触系统由湿化学法生长的硅隧道氧化层、通过热丝化学气相沉积(HWCVD)制备的氢化微晶碳化硅[SiO2/μc-SiC:H(n)]以及溅射沉积的掺铟氧化锡组成。由于仅采用极高带隙材料，该系统比现有非晶(a-Si:H)或多晶硅接触层具有更优异的太阳光透过性。通过研究μc-SiC:H(n)的电导率及热丝灯丝温度对接触性能的影响，发现通过提高掺杂浓度和晶粒尺寸，μc-SiC:H(n)电导率可提升12个数量级至最大值0.9 S/cm。这种电导率优化显著降低了接触电阻率。将该SiO2/μc-SiC:H(n)透明钝化前接触层应用于具有a-Si:H/c-Si异质结背接触的晶体硅太阳能电池后，实现了21.6%的最高转换效率和39.6 mA/cm2的短路电流密度。与采用a-Si:H/c-Si异质结前接触的参考电池相比，所有器件在短波区域均表现出更优异的量子效率。此外，这些透明钝化接触层无需任何后处理工艺（如成膜气体退火或高温再结晶）。

    关键词： 太阳能电池、隧穿效应、硅、碳化硅、透明钝化接触（TPC）、选择性接触、光伏电池、钝化接触

    更新于2025-09-11 14:15:04