基于硫化镍的染料敏化太阳能电池光伏性能研究

在典型的染料敏化太阳能电池中,基于铂金属的对电极用于收集外电路的电子,并催化氧化态电解质还原。然而,由于铂金属为贵金属,因此需要开发廉价材料的对电极,从而降低生产成本。低温沉积法是一种简单的制备方法,它的主要优点是,在不需要高温加热的条件下,可以直接在导电衬底上沉积,制备出拥有优异催化性能的硫化镍薄膜,然后直接用作染料敏化太阳能电池的对电极。结果显示,基于硫化镍薄膜对电极的染料敏化太阳能电池的最佳光电转换效率为6.12%,这与基于铂对电极的染料敏化太阳能电池的转换效率(6.16%)非常接近。上述实验结果表明低温沉积法制备的硫化镍薄膜具有优异的电催化性能,有利于染料敏化太阳能电池的光伏性能提升。     

华东师大染料敏化太阳能电池获得高光电转化效率

植物体内神奇的光合作用。有望助人类实现清洁能源的梦想。日前,华东师范大学的科研人员利用纳米材料在实验室中成功“再造”“叶绿体”,以极其低廉的成本实现光能发电。     

柔性染料敏化太阳能电池光阳极研究进展

柔性染料敏化太阳能电池(Flexible Dye-Sensitized Solar Cell,FDSSC)具有质量轻、柔性好和耐冲击等优点,吸引了研究者们的广泛关注.作为电池的重要组成部分,光阳极是激发和收集电子的区域,其性能决定了电池的转化效率.简要介绍了FDSSC的结构和工作机理,然后综述了其光阳极的研究进展,并着...     

有机太阳能电池的研究进展

作为一种成本低廉、工艺简单、可柔性加工的储能器件技术,有机太阳能电池已经成为新型太阳能电池领域的重要发展方向。解决活性层材料的设计、入射光调控结构的应用及传输层界面的修饰问题,提升光电转化效率是目前有机太阳能电池的研究热点。综述了有机太阳能电池的研究进展,包括有机太阳能电池的设计与制备、界面缓冲材料设计及给体/受体材料改性研究,并展望了有机太阳能电池未来的发展方向。     

胶体量子点太阳能电池转化效率创纪录

据报道,一个国际科研团队在最新一期的《自然-材料学》杂志上撰文指出,他们使用无机配位体替代有机分子来包裹量子点并让其表面钝化（不易与其他物质发生化学反应）,研制出了迄今转化效率最高（达6％）的胶体量子点（CQD）太阳能电池。     

专家创新胶体量子点太阳能电池转化效率纪录

据报道,一个国际科研团队在最新一期的《自然-材料学》杂志上撰文指出,他们使用无机配位体替代有机分子来包裹量子点并让其表面钝化（不易与其他物质发生化学反应）,研制出了迄今转化效率最高（达6%）的胶体量子点（CQD）太阳能电池。     

染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池

介绍了染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池的结构,工作原理,技术指标以及TiO2纳米膜的制备方法.阐述了敏化纳米晶太阳能电池相比于硅太阳电池的低成本及优于其它光电化学电池的关键技术.讨论了影响NPC电池总的光电转换效率的因素,并对有机染料和无机染料光敏化剂的选择及染料的敏化问题进行了论述,在此基础上提出了将其商业化的一些值得深入研究和需要解决的问题.     

美利用硅藻开发染料敏化太阳能电池

<正>据报道,美国研究人员4月9日表示,他们找到了利用硅藻类生命结构开发最新太阳能电池技术的途径。相比目前的硅基太阳能电池,利用新技术制作的太阳能发电系统更为简单。     

国产染料敏化太阳能电池光电转化率超过10％，接近世界最高水平

华东师范大学科研人员利用纳米材料在实验室中成功研制出一种与叶绿体结构相似的新型电池——染料敏化太阳能电池,经过3年多实验与探索,这块仿生太阳能电池的光电转化效率已超过10%,接近11%的世界最高水平。     

染料敏化TiO_2单晶纳米棒阵列太阳电池的性能

采用水热法一步合成出TiO2单晶纳米棒有序阵列,进而制备出染料敏化太阳电池。重点探讨了退火时间变化对电池光电转化效率的影响。研究结果表明,与未退火的纳米棒组装而成的电池相比,退火后的纳米棒电池显示出更高的光电转化效率。并且当退火时间为7 min时,光电转化效率最高(5.05%),提高到未退火电池光电转化效率的300%以上。电池性能提高的原因有:TiO2纳米棒阵列与衬底间结合力的增强有利于电子传输;表面态缺陷的减少有利于抑制光生载流子的复合。结合SEM,TEM和J-V曲线等表征手段探讨了这一现象背后的物理机制。     

SILAR次数对In掺杂CdS量子点敏化太阳电池的影响

以In掺杂CdS量子点太阳能电池为例,讨论了SILAR次数对In掺杂CdS量子点敏化太阳能电池性能的影响。通过SEM、EDS、IPCE、紫外吸收光谱、J-V曲线、EIS等实验测试结果表明,当In掺杂CdS的摩尔比固定在1:5时,随着SILAR次数的增加,电池的短路电流密度、开路电压和光电转换效率都随着增加,当SILAR次数为6次时,In掺杂CdS的QDSCs光电转化效率达到了最大值(η=0.76%)。随着SILAR次数的继续增加,其光电转换效率将会下降。     

The photovoltaic performance of alloyed CdTexS1−x quantum dots sensitized solar cells

The photovoltaic performance of alloyed CdTe_xS_1−x quantum dots (QDs) sensitized solar cells (QDSSCs) as a function of tuning the band gap of alloyed CdTe_xS_1−x QDs is studied. The tuning of band gap was carried out through controlling the molar ratio (x) of QDs. Presynthesized alloyed CdTe_xS_1−x QDs of different x values (0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, and 1) were deposited by direct adsorption (DA) technique onto a layer of TiO₂ nanoparticles (NPs) to serve as sensitizers for the solar cells. The characteristic parameters of the assembled QDSSCs were measured under AM 1.5 sun illumination, and show that CdTe_xS_1−x QDs has better photovoltaic performance than pure CdTe QDs or CdS QDs. The maximum values of J_sc (1.54 mA/cm²) and η (0.31%) were obtained for x=0.6. However, The open circuit voltages (V_oc) approximately constant (0.46±0.02 V) for all alloyed CdTe_xS_1−x QDSSCs. It is only dictated by the conduction band (CB) level of TiO₂ nanoparticles (NPs) and the valance band (VB) of the electrolyte.     

Hg_（1－x）Cd_xTe液相外延薄膜的光致发光

用红外光荧光测量分析了Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ液相外延薄膜的发光特性，观察到局域激子及束缚激子发光．当外延层减薄至２μｍ后，ＰＬ信号的峰位将向高能方向移动，这是由于外延薄膜纵向组份不均匀引起的     

Hg1—xCdxTe组分x的横向均匀性

根据Hg_(1-x)Cd_xTe的吸收边规律,建立了从室温下体材料Hg_(1-x)Cd_xTe大光斑透过曲线确定样品平均组分x_0和均方差Δx的方法及计算软件.     

碲镉汞在磁量子限的弛豫时间

从对实验的远红外回旋振线形分析中获得了ｎ－Ｈｇ１－ｘＣｄｘＴｅ导带电子系统的弛豫时间τ，同磁量子限的电离杂质散射理论作了比较，用朗道能级间散射和朗道能级内散射两种机制说明了弛豫时间与磁场强度的关系．     

硅薄膜矩形空芯波导太阳能电池光捕获性能的研究

为提高薄膜电池对光的捕获能力, 将平面硅薄膜电池制 作成矩形空芯波导结构,对其太阳光注入方式、光捕获能力和光-电转换效能进行了理论和 实验探讨。基于 多层膜反射理论和波导反射模型对波导电池光捕获效果的预测表明,波导电池能够将入射光 限制在空芯结 构内多次反射和吸收,具有较平面电池更高的光捕获能力。测定了不同平行光束在不同入射角度 下平面和波导 电池的光捕获功率和光-电转换效能的结果表明,波导电池对入射光功率近似全部捕获,其 光-电功率转换效能 较对应的平面电池有3～5倍的提升。对不同截面尺寸和长度的单结空芯波导电池光捕获率 进行了计算,提 出从电池膜层结构和空芯几何尺寸参数优化硅薄膜矩形空芯波导电池的思路,通过优化有 望实现用小于多结平面电池外形尺寸的单结空芯波导电池达到更好的光捕获效果。     

BaxSr（1—x）TiO3多层膜椭偏光谱研究

用溶胶－凝胶技术在Bi(100）衬底上制备了单层和渐变型多层的BaxSr(1-X)TiO3薄膜，其膜层组分分别为：Ba0.7Sr0.3TiO3,Ba0.8Sr0.2TiO,Ba0.9Sr0.1TiO3,BaTiO3，对生长制备出的多层BaxSr(1-X)TiO3薄膜进行了变角度椭偏光谱测量，通过椭偏光谱解谱分析研究，首次得到了BaxSr(1-X)TiO3多层膜结构不同膜层的膜厚和光学常数，其结果显示：椭偏光谱分析得到的不同膜层的膜厚与卢瑟福背向散射测量得到的结果基本相符；渐变型多层膜中BaTiO3薄膜的折射率比单层BaTiO3薄膜折射率大许多，与体BaTiO3的折射率相接近，这说明渐变型多层膜中BaTiO3薄膜的光学性质与体材料的光学性质接近。     

Hg1—xCdxTe表面电子的子能带结构

讨论了Hg_(1-x)Cd_xTe MIS结构N型反型层电子子能带结构的理论和实验研究结果。描述了采用电容-电压谱,回旋共振谱和磁导振荡谱定量地研究电子子能带结构的模型和方法。推导得到的子能带色散关系,朗道能级和有效g~*因子,与测得的子能带电子的回旋共振和自旋共振结果符合得很好,从而可以定量地研究由于表面电子的自旋轨道相互作用引起的零场分裂效应,朗道能级的移动、交叉,波函数的混合效应以及电致自旋分裂的色散关系。     

Ge_xC_(1-x)非均匀增透保护膜系的设计和制备

用射频磁控反应溅射法 (RS)制备出 Gex C1-x薄膜 ,其折射率可以在 1 .7～ 4.0之间变化。设计出单层 Gex C1-x非均匀增透保护膜和含有 Gex C1-x非均匀膜的多层增透保护膜系 ,并在 Zn S基片上制备出 Gex C1-x单层非均匀增透保护膜。设计和实验结果表明 ,Zn S衬底上制备的非均匀膜实现了宽波段的增透 ,在 5 0 0 0～ 85 0 cm-1波数范围内 ,平均透过率从 6 7.1 9%提高到 78.70 % ,比未镀膜净增加 1 1 .5 1 %。     

MOVPE生长GaAs／AlxGA1—xAs超晶格及其TEM表征

报道用金属有机汽相外延技术(MOVPE)生长GaAs/Al_xGa_(1-x)As超晶格结构材料及其光电器件应用,用横断面透射电子显微术(XTEM)表征外延层结构.在自电光效应光学双稳态器件(SEED)中,超晶格层-层之间界面清晰,厚度均匀,周期性完整.对某些用超晶格作缓冲层的高电子迁移率晶体管(HEMT)结构,观察到超晶格对生长面的平滑作用及间断生长造成的界面等.