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【研究背景】鈣鈦礦太陽能電池作為新興的光伏轉(zhuǎn)換技術(shù),具有巨大的發(fā)展?jié)摿Α5瞧浞€(wěn)定性仍然存在挑戰(zhàn)。相比常規(guī)的n-i-p結(jié)構(gòu)太陽電池,p-i-n幾何結(jié)構(gòu)簡化了制作工藝,更適合安排電荷傳輸層,也降低了工藝溫度。自組裝單層可以增強p-i-n結(jié)構(gòu)電...
隨著氣候變化和能源需求的增加,對可再生能源的興趣日益增加。光伏技術(shù),作為太陽能的一種重要轉(zhuǎn)換形式,正成為可再生能源領域的關(guān)鍵焦點。然而,要了解光伏技術(shù)的當今成就,我們必須回顧其早期發(fā)展歷程。光伏效應的發(fā)現(xiàn)可以追溯到19世紀初,當時科學家發(fā)現(xiàn)某些材料在光照下產(chǎn)生電流。1839年,法拉第(MichaelFaraday)在實驗中注意到,當將光線照射在某些材料表面時,會觀察到產(chǎn)生微小電流的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了科學家對太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的興趣,并啟發(fā)了后來對光伏效應更深入的研究。但直到...
電子雪崩效應是一種在半導體材料中發(fā)生的電子增殖現(xiàn)象,通常在高電場下發(fā)生。當一個電子經(jīng)過高電場區(qū)域時,它可以獲得足夠的能量,從而激發(fā)晶格中的原子,產(chǎn)生額外的自由電子和空穴。這些額外的電子和空穴會再次被電場加速,并進一步激發(fā)更多的電子和空穴,形成一個雪崩效應。電子雪崩效應通常發(fā)生在半導體材料的可控區(qū)域,例如pn結(jié)的擊穿區(qū)域或特定設計的雪崩二極管中。在這些區(qū)域,電子受到的電場強度非常高,使得它們獲得足夠的能量來激發(fā)更多的電子,從而形成一個雪崩效應。這種效應導致了電流的劇增,產(chǎn)生了一...
摘要鹵化物鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)作為一種新興光伏技術(shù),在效率和規(guī)?;矫嫒〉昧孙@著進展,但其長期運行穩(wěn)定性,尤其是在經(jīng)歷溫度波動時,仍面臨挑戰(zhàn)。多層薄膜器件堆疊中存在的機械殘余應力,由于各層材料熱膨脹系數(shù)的差異,在溫度變化過程中會導致器件性能衰減。美國國家可再生能源實驗室(NREL)JosephM.Luther博士團隊在ACSEnergyLetters上發(fā)表的研究成果,提出了一種通過應力工程來緩解鈣鈦礦光伏熱循環(huán)疲勞的有效策略。研究人員通過在鈣鈦礦前驅(qū)體溶液中加入烷基銨...
AM0,即大氣質(zhì)量為零的意思,是光伏領域中一個關(guān)鍵概念。當太陽光經(jīng)過大氣層時,會受到散射、吸收和折射的影響,這導致太陽光的強度和組成在地球表面上有所不同。然而,AM0則是指太陽光通過地球大氣層且未受到任何散射、吸收和折射影響的情況下的光譜分布。在這樣的條件下,光伏材料接收到的太陽光是接近真實太陽光的。在太空領域,AM0光譜的應用十分重要,特別是在太陽能電池的設計和測試中。以下是AM0在太空領域的幾個關(guān)鍵應用:1.太陽能電池性能評估:太空航行器通常依賴太陽能供電。在太空中,沒有...
摘要鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)雖然擁有高達26%的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE),但其異質(zhì)界面引起的不穩(wěn)定性一直是一個難題。由于鈣鈦礦的熱膨脹系數(shù)高于SnO2,鈣鈦礦/SnO2界面處形成的面內(nèi)拉伸應變是導致PSCs不穩(wěn)定的原因之一。成均館大學Nam-GyuPark教授團隊在ACSEnergyLetters上發(fā)表的研究成果,提出了一種通過界面分子設計來調(diào)控應變的有效方法。他們利用帶有磷酸鹽和胺基團的雙功能分子磷酸乙醇胺(PEA)對SnO2層進行表面修飾,成功地實現(xiàn)了無應變鈣鈦礦薄膜,...