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电子质量 2024年第3期 51-51页

据报道,经国际第三方权威认证机构测试,该校现代工程与应用科学学院谭海仁课题组研发的大面积全钙钛矿叠层组件,稳态光电转换效率高达24.5%,刷新了全钙钛矿叠层组件的世界纪录,相关结果已被收录到《太阳能电池效率表》。近日,该团队相... 详细信息

据报道,经国际第三方权威认证机构测试,该校现代工程与应用科学学院谭海仁课题组研发的大面积全钙钛矿叠层组件,稳态光电转换效率高达24.5%,刷新了全钙钛矿叠层组件的世界纪录,相关结果已被收录到《太阳能电池效率表》。近日,该团队相关论文发表于国际学术期刊《科学》。谭海仁坦言,相较于传统的晶硅单结太阳能电池,钙钛矿叠层太阳能电池生产成本更低、更节能。轻量化、柔性化的特点使其更容易弯折,使用场景更多。钙钛矿叠层太阳能电池由电极、钙钛矿吸光层、空穴传输层、电子传输层等结构堆叠而成,宽带隙钙钛矿薄膜和窄带隙钙钛矿薄膜是叠层电池中重要的吸光层。

关键词：光电转换效率叠层电池太阳能电池国际学术期刊钙钛矿薄膜空穴传输层世界纪录晶硅

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SiW_(12)、CsPbI_(3)协同提高TiO_(2)纳米管光电转换效率的研究

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人工晶体学报 2022年第6期51卷 1034-1041页

作者：张博蔺明宇孙淑艳罗新泽伊犁师范大学化学与环境科学学院伊宁835000 塔城地区质量与计量检测所塔城834700

为克服TiO_(2)纳米管在光电转换时电子-空穴复合率高和吸收光谱范围窄的缺陷,利用多酸H_(4)SiW_(12)O_(40)(SiW_(12))和CsPbI_(3)量子点对其协同修饰,采用电沉积法将SiW_(12)沉积在TiO_(2)纳米管上,制备了SiW_(12)/TiO_(2)纳米管复合薄... 详细信息

为克服TiO_(2)纳米管在光电转换时电子-空穴复合率高和吸收光谱范围窄的缺陷,利用多酸H_(4)SiW_(12)O_(40)(SiW_(12))和CsPbI_(3)量子点对其协同修饰,采用电沉积法将SiW_(12)沉积在TiO_(2)纳米管上,制备了SiW_(12)/TiO_(2)纳米管复合薄膜;使用高温热注射法合成出CsPbI_(3)量子点,再通过化学浴沉积法沉积CsPbI_(3)量子点到复合薄膜上,得到SiW_(12)/CsPbI_(3)/TiO_(2)纳米管复合薄膜,探究SiW_(12)沉积时间、CsPbI_(3)沉积次数对TiO_(2)纳米管光电性能的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)仪、红外分光光度计(FT-IR)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对薄膜进行表征,使用电化学工作站测试薄膜的光电化学性能。结果表明:TiO_(2)纳米管沉积多酸SiW_(12)和CsPbI_(3)量子点后,光吸收范围扩大、电荷转移电阻降低,光电转换效率得到显著提升,最高达到0.52%。说明SiW_(12)和CsPbI_(3)的协同作用很好地抑制了TiO_(2)纳米管电子-空穴的复合,并拓宽了吸收光谱范围,提高了TiO_(2)纳米管的光电转换效率。

关键词：二氧化钛纳米管电子-空穴复合吸收光谱多酸 CsPbI_(3)量子点复合薄膜光电转换效率

SiW_(12)、PbS对提高TiO_(2)纳米管光电转换效率的协同效应

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化学通报 2022年第9期85卷 1121-1126页

作者：张博蔺明宇罗新泽伊犁师范大学化学与环境科学学院新疆维吾尔自治区普通高校天然产物化学与应用重点实验室伊宁835000

复合薄膜可以改善TiO_(2)纳米管在光电转换时电子⁃空穴易复合和吸收光谱范围窄的缺陷。用电沉积法将多酸H_(4)SiW_(12)O_(40)(SiW_(12))沉积在TiO_(2)纳米管表面形成SiW_(12)/TiO_(2)纳米管复合薄膜,再用连续离子层吸附反应法(SILAR)将... 详细信息

复合薄膜可以改善TiO_(2)纳米管在光电转换时电子⁃空穴易复合和吸收光谱范围窄的缺陷。用电沉积法将多酸H_(4)SiW_(12)O_(40)(SiW_(12))沉积在TiO_(2)纳米管表面形成SiW_(12)/TiO_(2)纳米管复合薄膜,再用连续离子层吸附反应法(SILAR)将PbS吸附到SiW_(12)/TiO_(2)纳米管复合薄膜表面,形成PbS/SiW_(12)/TiO_(2)纳米管复合薄膜,所得薄膜的光电转换效率相较TiO_(2)纳米管提高了57倍。X射线衍射和扫描电镜表征结果表明,用电沉积法和连续离子层吸附反应法实现了PbS/SiW_(12)/TiO_(2)纳米管复合薄膜的制备;紫外可见吸收光谱测试表明,复合薄膜的光吸收带边扩展到了可见光区域;电化学阻抗测试表明,复合薄膜具有更高的电子转移速率;荧光光谱测试表明,复合薄膜拥有更小的电子⁃空穴复合率。以上结果说明,SiW_(12)、PbS与TiO_(2)纳米管复合,很好地抑制了TiO_(2)纳米管电子⁃空穴的复合,并拓宽了吸收光谱范围,能显著提高TiO_(2)纳米管的光电性能。

关键词：二氧化钛纳米管电沉积多酸 PbS 复合薄膜光电转换效率

应变纤锌矿In_(x)Ga_(1-x)N/ZnSnN_(2)核/壳量子点太阳能电池的光电转换效率

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内蒙古大学学报（自然科学版） 2022年第6期53卷 584-591页

作者：张军石磊闫祖威内蒙古农业大学理学院呼和浩特010018

在有效质量近似下,考虑晶格失配产生的应变影响对材料性质的调节,从理论上研究了应变纤锌矿In_(x)Ga_(1-x)N/ZnSnN_(2)核/壳量子点太阳能电池的光电转换效率、开路电压和短路电流密度随核、壳尺寸的变化关系,以及In含量光电转换效率的... 详细信息

在有效质量近似下,考虑晶格失配产生的应变影响对材料性质的调节,从理论上研究了应变纤锌矿In_(x)Ga_(1-x)N/ZnSnN_(2)核/壳量子点太阳能电池的光电转换效率、开路电压和短路电流密度随核、壳尺寸的变化关系,以及In含量光电转换效率的关系。数值计算结果表明:随着核尺寸的增加,开路电压随之增加,而短路电流密度与光电转换效率则减小;随壳尺寸的增加,开路电压单调递减,短路电流密度和光电转换效率则单调递增;光电转换效率随In组分增加单调递增。此外,应变会使得量子点带隙变大,从而导致开路电压增大,而光电转换效率和短路电流密度则减小。

关键词：量子点应变光电转换效率开路电压短路电流密度

应变纤锌矿InxGa1-xN/ZnSnN2核/壳量子点太阳能电池的光电转换效率

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应变纤锌矿InxGa1-xN/ZnSnN2核/壳量子点太阳能电池的光电转换效率

作者：张军内蒙古农业大学

学位级别：硕士

在细致平衡理论和有效质量近似下,采用变分法从理论上研究了核/壳量子点(QD)的光电性质。首先,从理论上研究了应变纤锌矿InGaN/ZnSnN核/壳量子点太阳能电池的光电转换效率、开路电压和短路电流密度随核、壳尺寸以及In含量的变化关系,并... 详细信息

在细致平衡理论和有效质量近似下,采用变分法从理论上研究了核/壳量子点(QD)的光电性质。首先,从理论上研究了应变纤锌矿InGaN/ZnSnN核/壳量子点太阳能电池的光电转换效率、开路电压和短路电流密度随核、壳尺寸以及In含量的变化关系,并与不考虑应变时的结果进行了比较。数值计算结果表明:随着核尺寸的增加,开路电压随之增加,而短路电流密度与光电转换效率则减小;随壳尺寸和In组分的增加,开路电压单调递减,短路电流密度和光电转换效率则单调递增。此外,应变会使得量子点带隙变大,从而导致开路电压增大,而光电转换效率和短路电流密度则减小。其次,考虑应变和外电场影响,通过变分法计算了纤锌矿InGaN/ZnSnN核/壳量子点的带隙,进而利用细致平衡理论,研究了该结构量子点太阳能电池的光电转换效率、开路电压和短路电流密度随核、壳尺寸以及In含量之间的关系。通过数值计算,再次发现核、壳尺寸、In含量以及应变对太阳能电池性能的影响与之前相符,而在外电场的作用下,纤锌矿InGaN/ZnSnN量子点太阳能电池的带隙与开路电压呈现降低趋势,从而导致短路电流密度和光电转换效率明显升高。最后,研究了ZnSnN/InGaN/ZnSnN多壳层量子点太阳能电池的带隙与光电转换效率随量子点尺寸和In组分的变化关系。数值计算结果表明:随着量子点尺寸和In组分的变化,电子将局域在量子点的不同区域,对应带隙也具有不同的变化规律,进而光电转换效率也发生相应的变化。

关键词：氮化物量子点应变外电场光电转换效率开路电压短路电流密度

表面In掺杂TiO2的N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜电极的光电转换效率

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物理化学学报 2012年第11期28卷 2632-2640页

作者：程辉姚江宏曹亚安南开大学物理科学学院天津300071 南开大学泰达应用物理学院、弱光非线性光子学教育部重点实验室天津300457

采用溶胶-凝胶法制备出In表面修饰的TiO2(TiO2-Inx%)纳米粒子,x%代表在In掺杂的TiO2样品中In3+与In3+和Ti4+离子摩尔百分含量.利用二(四丁基铵)顺式-双(异硫氰基)双(2,2-联吡啶-4,4-二羧酸)钌(II)(N719)作为敏化剂,制备出N719/TiO2/FTO... 详细信息

采用溶胶-凝胶法制备出In表面修饰的TiO2(TiO2-Inx%)纳米粒子,x%代表在In掺杂的TiO2样品中In3+与In3+和Ti4+离子摩尔百分含量.利用二(四丁基铵)顺式-双(异硫氰基)双(2,2-联吡啶-4,4-二羧酸)钌(II)(N719)作为敏化剂,制备出N719/TiO2/FTO(氟掺杂锡氧化物)和N719/TiO2-Inx%/FTO染料敏化薄膜电极.光电转换效率实验表明,在薄膜电极+0.5mol.L-1LiI+0.05mol.L-1I2的三甲氧基丙腈(MPN)溶液+Pt光电池体系中,N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜电极的光电转换效率均高于N719/TiO2/FTO,其中N719/TiO2-In0.1%/FTO的光电转换效率比N719/TiO2/FTO提高了20%.利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、漫反射吸收光谱(DRS)、荧光(PL)光谱和表面光电流作用谱确定了TiO2-Inx%样品中In3+离子的存在方式和能带结构;利用表面光电流作用谱研究了N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜电极的光致界面电荷转移过程.结果表明,In3+离子在TiO2表面形成O-In-Cln(n=1,2)物种,该物种的表面态能级位于导带下0.3eV处;在光电流产生过程中,O-In-Cln(n=1,2)表面态能级有效地抑制了光生载流子在TiO2-Inx%层的复合,促进了阳极光电流的增加,从而导致N719/TiO2-Inx%/FTO薄膜电极的光电转化效率高于N719/TiO2/FTO,并进一步讨论了光致界面电荷转移的机理.

关键词： TiO2-Inx% O-In-Cln (n=1, 2)物种表面敏化 N719 TiO2-Inx% FTO 光电转换效率

纳秒激光与硅电池片光电转换效率变化及机理初步分析

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红外与激光工程 2012年第12期41卷 3226-3229页

作者：胡传炘胡家晖黄继强刘颖沈忱北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 国务院国有资产监督管理委员会机关服务中心北京100053 北京石油化工学院光机电装备技术北京市重点实验室北京102617 北京工业大学环境及能源学院北京100124

描述了用6ns波长为1064nm的激光在SF6中作用于硅表面产生的锥形微观结构过程，测试了经激光处理及未经激光处理之硅晶片制成的硅电池光电转换效率的变化。实验显示，激光处理后的晶片所制电池其光电转换效率提高，其增加量为未经激光处... 详细信息

描述了用6ns波长为1064nm的激光在SF6中作用于硅表面产生的锥形微观结构过程，测试了经激光处理及未经激光处理之硅晶片制成的硅电池光电转换效率的变化。实验显示，激光处理后的晶片所制电池其光电转换效率提高，其增加量为未经激光处理的电池效率的10％一15％，对这种变化进行了初步机理分析，认为可能与硅逾量电子结合能和Fermi能级有关。激光处理硅晶片的应用，也会进一步改善硅电池制作工艺。

关键词：纳秒激光硅光电池光电转换效率

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新型太阳电池光电转换效率测量技术研究进展

影像科学与光化学 2016年第5期34卷 389-401页

作者：孟海凤张俊超叶冯俊张可佳赫英威张碧丰蔡川熊利民中国计量科学研究院北京100029 北京大学北京100871 北京理工大学北京100081

不同于传统晶硅太阳电池,新型太阳电池的材料组成多样,光谱响应、容性及稳定性等各异,给其光电转换效率等关键性能指标的准确测量带来了巨大挑战。本文结合国内外现状,综述了近几年作者课题组在新型太阳电池效率准确测量技术方面的一些... 详细信息

不同于传统晶硅太阳电池,新型太阳电池的材料组成多样,光谱响应、容性及稳定性等各异,给其光电转换效率等关键性能指标的准确测量带来了巨大挑战。本文结合国内外现状,综述了近几年作者课题组在新型太阳电池效率准确测量技术方面的一些进展,并重点阐述了效率测量方法、标准量值的溯源和确定、光谱失配因子(Spectral Mismatch Factor,MMF)计算及其它影响因素分析等方面的研究成果,希望能够为各类新型太阳电池光电性能的准确表征提供参考。

关键词：光电转换效率新型太阳电池计量光谱失配因子

低能X射线工业CT探测器光电转换效率的研究

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核电子学与探测技术 2010年第10期30卷 1348-1351页

作者：高富强张小娇周日峰须民健张亚琼重庆大学ICT研究中心重庆400030 重庆大学自动化学院重庆400030 重庆交通设计院重庆400044

光电转换效率是低能工业CT探测器的重要性能参数。分析了几种常用闪烁晶体的发光效率、几何尺寸、发光波长等参数对光电转换效率的影响,并通过实验测试比较了不同厚度(闪烁体沿X射线方向的尺寸)的CsI(TI)和CdWO4闪烁体探测器的光电转换... 详细信息

光电转换效率是低能工业CT探测器的重要性能参数。分析了几种常用闪烁晶体的发光效率、几何尺寸、发光波长等参数对光电转换效率的影响,并通过实验测试比较了不同厚度(闪烁体沿X射线方向的尺寸)的CsI(TI)和CdWO4闪烁体探测器的光电转换效率。证明在低能工业CT中,CsI(TI)比CdWO4更适合用作X射线探测器闪烁体材料,且闪烁体的厚度对光电转换效率的影响很大。这对优化工业CT系统探测器闪烁体的选型与尺寸设计具有一定的参考价值。

关键词：光电转换效率闪烁晶体 X射线探测器