检索结果-南通市图书馆

钙钛矿叠层太阳电池中电荷传输材料的研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

Science China Materials 2023年第6期66卷 2107-2127页

作者：方志敏聂婷严楠张静任小东郭旭段玉伟冯江山刘生忠 Key Laboratory of Applied Surface and Colloid Chemistry Ministry of EducationShaanxi Key Laboratory for Advanced Energy DevicesShaanxi Engineering Lab for Advanced Energy TechnologySchool of Materials Science and EngineeringShaanxi Normal UniversityXi’an 710119China Dalian National Laboratory for Clean Energy iChEMDalian Institute of Chemical PhysicsChinese Academy of SciencesDalian 116023China

开发钙钛矿叠层太阳电池是一种可以突破单结太阳电池Shockley-Queisser极限的光伏技术.令人鼓舞的是,所有钙钛矿叠层器件,包括钙钛矿/硅、钙钛矿/钙钛矿、钙钛矿/铜铟镓硒和钙钛矿/有机叠层电池,都表现出比相应单结太阳电池更高的效率,... 详细信息

开发钙钛矿叠层太阳电池是一种可以突破单结太阳电池Shockley-Queisser极限的光伏技术.令人鼓舞的是,所有钙钛矿叠层器件,包括钙钛矿/硅、钙钛矿/钙钛矿、钙钛矿/铜铟镓硒和钙钛矿/有机叠层电池,都表现出比相应单结太阳电池更高的效率,显示出巨大的进一步突破的潜力.在叠层器件中,电荷传输材料是钙钛矿子电池的重要组成部分,它直接决定了器件的电荷传输和能量损失.一般来说,高导电性和透光性、良好的能级和化学稳定性是电荷传输材料叠层应用的关键.迄今为止,导电金属氧化物、有机分子、聚合物、富勒烯、自组装材料等各种电荷传输材料已被广泛应用于高效叠层电池.在本文中,我们首先总结了不同类型钙钛矿叠层电池的电荷传输材料的最新进展,详细讨论了材料的电学和光学性质及其对器件性能的影响.在此基础上,我们提出了叠层电池中电荷传输材料进一步发展所面临的挑战和展望.本综述将为不同钙钛矿叠层太阳电池的器件设计提供有效指导.

关键词：叠层电池叠层太阳电池电荷传输材料光伏技术金属氧化物钙钛矿铜铟镓硒高导电性

1-取代噁唑-2-取代苯基乙烯类电荷传输材料的光敏性与结构的关系研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化学学报 2000年第3期58卷 273-276页

作者：黄忠平俞庆森潘锦红宗汉兴林瑞森浙江大学化学系杭州310027

应用AMI方法全优化了11种电荷传输材料的稳定构型.根据Law提出空穴注入轨道模型,研究了光敏性E_(50)与电荷传输材料和电荷传输材料的HOMO能级差△E_(T-G)的关系.计算结果表明,lgE_(50)与△E_(T-G)存在线性关系.采用成键能较低构型的HOM... 详细信息

应用AMI方法全优化了11种电荷传输材料的稳定构型.根据Law提出空穴注入轨道模型,研究了光敏性E_(50)与电荷传输材料和电荷传输材料的HOMO能级差△E_(T-G)的关系.计算结果表明,lgE_(50)与△E_(T-G)存在线性关系.采用成键能较低构型的HOMO能级得到的相关性(r=0.837)优于成键能较高构型的HOMO能级得到的相关性(r=0.728).增加空穴传输活性氮原子的净电荷后,相关性被进一步提高(r=0.911).这表明分层光感受器的光敏性与光电转换的后两个过程都相关,其中从电荷产生层(CGL)到(CTL)电荷传输层的空穴注入效率占主导作用,空穴在CTL中的迁移率也至关重要.

关键词：电荷传输材料 AM1方法光敏性结构光感受器

两种三芳胺类电荷传输材料的合成与光电导性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

精细化工 2005年第8期22卷 575-577页

作者：杨雄文周雪琴曹小丹刘东志天津大学化工学院天津300072

以二苯溴甲烷和对硝基苯甲醛为原料,经过W ittig、还原和U llm ann 3步反应,合成了N,N-二苯基-4-(2,2-二苯基乙烯基)苯胺(Ⅴa)和N,N-二(4-甲基苯基)-4-(2,2-二苯基乙烯基)苯胺(Ⅴb)两个化合物,并且通过IR和MS对其进行了结构鉴定。以目... 详细信息

以二苯溴甲烷和对硝基苯甲醛为原料,经过W ittig、还原和U llm ann 3步反应,合成了N,N-二苯基-4-(2,2-二苯基乙烯基)苯胺(Ⅴa)和N,N-二(4-甲基苯基)-4-(2,2-二苯基乙烯基)苯胺(Ⅴb)两个化合物,并且通过IR和MS对其进行了结构鉴定。以目标化合物Ⅴa和Ⅴb为电荷传输材料,分别以酞菁氧钛、偶氮类化合物为电荷产生材料复配制备的双层光电导体,在白光和红光曝光下测试了它们的光电导性能。结果表明,在白光曝光下,与偶氮类化合物复配时,其暗衰和残余电位低达7.5 V/s,5 V和7.5 V/s,3 V;与酞菁氧钛复配时,其光敏度仅为0.8 lux.s和1.0 lux.s。在红光曝光下,其电荷的保持能力高,暗衰率和残余电位都很低,光敏度低达0.024lux.s。这说明化合物Ⅴa和Ⅴb具有优良的电荷传输性能。

关键词：电荷传输材料光电导性能三芳胺

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种新型电荷传输材料的合成研究

感光材料 1995年第1期 22-25页

作者：李连海杨联明戴辉雄北京印刷学院科研所

通过三种方法合成了一种新型电荷传输材料１，１－双（对一二乙胺基苯基）－４，４－二苯基－１，３－丁二烯，其中格氏度应的合成方法具有总产率高、制备简便的优点，并对最终产物的纯化方法进行了探讨。

关键词：电荷传输材料合成电子照相感光材料

新型电荷传输材料在钙钛矿太阳能电池的界面工程研究

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

新型电荷传输材料在钙钛矿太阳能电池的界面工程研究

作者：赵大伟厦门大学

学位级别：硕士

有机无机杂化钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)在近几年内实现能量转换效率(Power Conversion Efficiency,PCE)由3.8%到25.2%的突破,被誉为有着广泛发展前景的下一代薄膜太阳能电池。PSCs性能不仅取决于器件所涉及材料的... 详细信息

有机无机杂化钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)在近几年内实现能量转换效率(Power Conversion Efficiency,PCE)由3.8%到25.2%的突破,被誉为有着广泛发展前景的下一代薄膜太阳能电池。PSCs性能不仅取决于器件所涉及材料的特性,而且还受到各层材料之间界面性质的影响,二者对电荷的提取,运输和复合起着很大作用。本文通过对电荷传输材料的优化以及设计其与钙钛矿层的界面工程,探索了新型传输材料及界面工程改善PSCs光伏性能的机理,系统分析了器件内部结构中的界面材料对PSCs的效率和稳定性的影响,论文具体内容如下:1.金纳米颗粒嵌入TiO2构建Au-TiO2/TiO2双电子传输层改善PSCs的效率和稳定性我们开发出具有等离子共振效应的双电子传输层(Electron Transport Layer,ETL),可实现高效稳定的太阳能电池的制备。双ETL是采用低温溶液技术制备的:底层的ETL由金纳米颗粒(Au NPs)嵌入TiO2构成,由于Au NPs的等离子共振效应,可以更有效地收集入射光,并改善传统TiO2的电子输运性能,产生更高的光生电流;顶层的ETL是由TiO2 NPs制成,可以避免Au NPs与钙钛矿层直接接触造成的电荷复合损失。研究结果表明,与参比器件相比,基于最佳浓度的Au-TiO2/TiO2 ETLs的PSCs的器件效率和功率输出稳定性均有大幅度的提高。其中,基于刚性基底的PSCs的最高效率为20.31%,基于柔性基底的PSCs的最高效率为15.36%,而且器件在最大输出功率点、光强为100 ***-2的AM 1.5G的模拟太阳光下1000 s连续照射,电池的稳态电流密度输出值几乎保持不变,表明了器件良好的功率输出稳定性。2.共轭聚合物-氧化石墨烯复合材料构建超薄钝化层改善PSCs器件性能本节采用原位缩聚方法制备了新型纳米复合材料聚(2-甲氧基-5-辛氧基)-对苯乙炔-氧化石墨烯(poly[(2-methoxy,5-octoxy)1,4-phenylene vinylene]-graphene oxide,MOPPV-GO),并将其作为PSCs的超薄钝化层,能大幅度提升电池的PCE和稳定性。新型复合材料MOPPV-GO可以充分结合两种材料的优势:GO与MOPPV复合后可在钙钛矿表面形成均匀的薄膜,有利于与空穴传输层形成致密接触;MOPPV以GO为载体聚合形成更密集的共轭网络,显著提升电学性能。通过对由MOPPV-GO所制备的器件研究显示,MOPPV-GO不仅可以有效钝化钙钛矿的表界面及晶界处的缺陷,还可以改善钙钛矿材料的结晶性,显著提升了电荷的提取与传输性能。与标准器件相比,修饰MOPPV-GO钝化层的器件PCE从16.42%大幅提高到19.73%,PCE提升超过20.16%,该研究结果对高效稳定的PSCs的制备与研究有着很重要的价值。3.疏水性聚合物钝化剂用于改善PSCs的长期稳定性的研究虽然PSCs在很多方面均展现出了非常出色的光伏性能,但由于钙钛矿材料本身在水汽环境中易潮解,使制备长期稳定的PSCs成为一个严峻的挑战。本节首次将PffBT4T-C9C13钝化剂引入到钙钛矿/空穴传输层界面处,并制备了性能优异的太阳能电池。结果表明,新型PffBT4T-C9C13钝化剂不仅能够改善器件的光伏性能,我们在刚性基底上获得了最佳的PCE为20.21%,相较参比器件的17.16%提升了 17.77%。另外,稳定性测试表明,该钝化剂能够有效减弱外界水汽对钙钛矿材料的影响。与未修饰钝化剂的器件相比,在湿度～40-50%环境下,修饰后的PSCs在～400h连续监测下器件的效率保持原始最高效率的81%,表现出非常优异的长期工作稳定性。

关键词：钙钛矿太阳能电池电荷传输材料界面工程钝化材料

高效电荷传输材料在钙钛矿太阳能电池中的应用

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

高效电荷传输材料在钙钛矿太阳能电池中的应用

作者：凌旭峰苏州大学

学位级别：硕士

有机-无机杂化钙钛矿材料(例如CH3NH3Pb X3,X=I、Br和Cl)凭借其高消光系数、低激子结合能及长载流子扩散长度等优异性质,成为新一代光伏器件中极具前景的材料。在过去的几年里,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率(PCE)从3.8%急剧提高到22.... 详细信息

有机-无机杂化钙钛矿材料(例如CH3NH3Pb X3,X=I、Br和Cl)凭借其高消光系数、低激子结合能及长载流子扩散长度等优异性质,成为新一代光伏器件中极具前景的材料。在过去的几年里,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率(PCE)从3.8%急剧提高到22.7%,位于溶液法制备的光伏电池的前列。本论文中首先总结了钙钛矿太阳能电池的研究进程,然后系统研究了电荷传输材料在钙钛矿太阳能电池中的应用。常见的电子传输层(ETL)例如TiO2通常需要高温煅烧(>450°C),并不适合于柔性器件的制备。本文,我们用室温磁控溅射的氧化铌(Nb2O5)作为ETL制备高性能平面钙钛矿太阳能电池。制备的a-Nb2O5非晶薄膜均匀致密且无需退火,使得电池获得17.1%光电转换效率。有趣的是,当我们利用高温煅烧(500°C)的晶体c-Nb2O5作为ETL时,电池效率为17.2%,与使用a-Nb2O5的效率接近,突出了a-Nb2O5在降低能耗方面的优势。接着,我们对a-Nb2O5薄膜的性质进行系统的研究,霍尔效应测试发现a-Nb2O5具有很高的电子迁移率和电导率;开尔文探针力显微镜测试确定了a-Nb2O5和c-Nb2O5的费米能级分别为-4.31和-4.02 e V,说明了无论Nb2O5薄膜是否高温退火都可以高效地提取电子。受益于a-Nb2O5的低温制备过程,我们进一步制备了效率为12.1%的柔性太阳能电池。这种室温加工及高器件性能优势使a-Nb2O5在其它光电器件中具有很大应用前景。现今,钙钛矿纳米晶(NC)作为新一代材料,具有很大潜能,引起越来越多的关注。纳米晶材料能规模化合成,并且其晶体生长独立于薄膜制备过程,更重要的是,这些材料可在大气环境中室温下用工业溶剂加工。这些优势使其能应用于光伏器件。就在近期,Cs Pb I3量子点的新兴使得钙钛矿量子点太阳能电池的光电转化效率已突破13%。本文中,我们用不同的共轭聚合物空穴传输材料,制备了高性能Cs Pb I3量子点太阳能电池,其最高效率达到11.51%,同时,器件在空气中室温下制备,工艺简单,重复性显著提高。我们利用简易的器件结构获得相当好的器件性能,开拓了有机聚合物在纳米晶体系中的应用,拓宽了提升钙钛矿纳米晶光电器件的性能的途径。

关键词：钙钛矿太阳能电池 Nb2O5 电荷传输材料共轭聚合物钙钛矿量子点

钙钛矿太阳能电池中电荷传输材料的设计及理论研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

钙钛矿太阳能电池中电荷传输材料的设计及理论研究

作者：刘田西南大学

学位级别：硕士

钙钛矿太阳能电池具有诸多潜在的优势,例如,制作成本低、合成工艺简单、光电转换效率高等等,因此受到学术界与工业界的广泛关注。电荷传输材料则是钙钛矿太阳能电池中必不可少的组成部分,其包括空穴传输材料和电子传输材料,本文主要对... 详细信息

钙钛矿太阳能电池具有诸多潜在的优势,例如,制作成本低、合成工艺简单、光电转换效率高等等,因此受到学术界与工业界的广泛关注。电荷传输材料则是钙钛矿太阳能电池中必不可少的组成部分,其包括空穴传输材料和电子传输材料,本文主要对这两类材料进行研究以期改善钙钛矿太阳能电池的整体性能。基于量子化学理论方法和分子动力学模拟技术,我们发现适当地改变材料分子的构型,比如改变取代基位置、引入介稳分子结构、改变分子的形状,可针对性地提升材料的光电性能、溶液加工性以及热力学稳定性。本文从本质上阐明了微观的分子或电子结构与宏观的材料性质之间的联系,为开发新型有机电荷传输材料提供了有效的策略以及可靠的理论指导,这也将促进高效稳定的钙钛矿太阳能电池的开发。本文的主要内容如下:第一节:据报道,甲氧基苯胺类空穴传输材料的光电性能与其侧链上甲氧基取代基的位置密切相关。为了解释这一现象,通过改变空穴传输材料FDT上甲氧基的位置,我们设计了五种分子。基于密度泛函理论、马库斯电荷转移理论和爱因斯坦关系式,我们对材料的电子结构、光学性质和空穴传输性能进行了研究。计算结果表明,甲氧基的邻位取代或间位取代可以显著降低FDT分子的HOMO能级,从而有利于钙钛矿器件的开路电压。此外,由于甲氧基在分子平面的同一侧,邻或间位取代的衍生物拥有更小的空间位阻,形成了更有序紧密的分子间π-π堆叠,具有相当大的空穴迁移率。本项研究工作表明,除了电子效应,分子构型的变化将影响分子的空间位阻,进而改变材料的堆垛形貌,这为改善空穴传输材料的光电性能提供了新的思路和详细的理论指导。第二节:本节探索分子构型动力学对材料性质的影响。以几个NDI衍生物为模型分子,我们探索介稳分子构型是否可以使材料的热稳定性和溶解度实现合理的平衡。研究结果表明,与烷基取代的类似物相比,NDI-ID具有更强的分子内和分子间氢键,有利于材料的热稳定性,这表明构型的刚性赋予材料形貌稳定性。此外,在溶解过程中,材料分子与溶剂分子发生相互作用而削弱了其分子晶体内的氢键,这导致分子构型逐渐从刚性分子转变为柔性分子,从而有利于材料的溶解性能。因此,这些结果表明介稳分子构型可以在固相和液相中分别表现出有利于稳定性与溶解性的不同动力学,而新设计的五个电荷传输材料也完美地验证了这一点。本文揭示了结构动力学对材料性能的重要作用,为开发高效稳定电荷传输材料提供了更加直接有效的策略。第三节:电子传输材料的材料性能与分子间的空间排布密切相关。通过在NDI核心中引入不同的环状侧链,我们首次提出构建具有I型构型的材料分子,这种构型的分子可以实现更高的材料性能。理论计算结果表明,引入垂直于分子核心的侧链具有较大的空间位阻,因此不同分子的核心之间无法靠近,这极大地减弱了分子间的泡利排斥力。同时,侧链/侧链与核心/核心相互吸引可以使分子间实现最佳的面面堆叠,从而有利于材料的电荷传输性能。此外,能量分解分析（EDA）表明,环状侧链之间的色散力加强了分子间相互吸引作用,从而有利于材料的热力学稳定性。因此,多功能的I型分子构型可以同时提升电子传输材料的电荷传输性能和稳定性,从而为设计和合成高性能的电子传输材料开辟了新的道路。

关键词：电荷传输材料光电性能电荷传输性能溶解度热力学稳定性

钙钛矿太阳能电池多功能界面电荷传输材料设计开发及其性能研究

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

钙钛矿太阳能电池多功能界面电荷传输材料设计开发及其性能研究

第九届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：陈承程明王豪鑫江苏大学能源研究院

钙钛矿太阳能电池作为新型光伏技术,发展迅速且备受瞩目。界面工程是制备高性能钙钛矿太阳能电池的重要手段之一。为优化钙钛矿太阳能电池界面电荷传输,本课题组以界面电荷传输材料设计开发为突破口,通过核心结构优化和外围取代基的有... 详细信息

钙钛矿太阳能电池作为新型光伏技术,发展迅速且备受瞩目。界面工程是制备高性能钙钛矿太阳能电池的重要手段之一。为优化钙钛矿太阳能电池界面电荷传输,本课题组以界面电荷传输材料设计开发为突破口,通过核心结构优化和外围取代基的有效调控,设计构筑了一系列新型、低成本空穴传输材料;同时,为了增强空穴传输材料与钙钛矿的界面接触,导向性的引入路易斯酸碱取代基团,进而构筑了双功能空穴传输材料。本课题组设计开发的新型空穴传输材料合成工艺更加简单且产率更高,实现了50g级以上宏量制备,且实验室合成成本仅为传统材料的20-25%。此外,研究表明,路易斯碱取代基团的引入,能够使新型双功能空穴传输材料通过路易斯酸碱配位键合作用,有效钝化钙钛矿表界面及晶界的缺陷;同时,通过简便的反溶剂处理工艺,使用新设计开发的双功能空穴传输材料,能够实现钙钛矿表面的P型掺杂,更有利于钙钛矿/空穴传输层表界面的空穴抽取和传输。经优化,使用本课题组设计开发的新型双功能空穴传输材料,基于(FAPbI)(MAPbBr)光吸收层的钙钛矿太阳能电池,获得了23.5%的光电转换效率。

关键词：钙钛矿太阳能电池界面电荷传输电荷传输材料

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

全钙钛矿叠层太阳能电池研究

全钙钛矿叠层太阳能电池研究