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太阳能电池

简述了太阳能电池的原理 ,从材料、价格、成本、转  (本文共6页) 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

基于聚合物材料太阳能电池的材料设计、器件构筑和形貌调控

本论文设计合成了一系列新型共轭半导体聚合物材料,研究了其分子结构和光电性能之间的联系,在有机光伏器件和有机场效应晶体管等方面的应用,特别是新型聚合物材料对有机太阳能电池活性层形貌的影响,主要研究内容如下:1.设计合成了一系列基于二维共轭侧链修饰苯并二噻吩(BDT)的新型给体-受体(D-A)型共轭聚合物,通过引入不同的受体单元,实现了对材料光学带隙和电学能级的灵活调节,同时通过优化聚合物的侧链类型有效调节了有机分子的主链共平面性和溶解性。利用这些新制备聚合物材料,实现了多体系聚合物-PCBM有机太阳能电池5.0-6.2%光电转换效率,同时最高开路电压达到1.0 V。这些高性能的宽带隙和窄带隙聚合物材料潜在上可应用于高效叠层电池的制备。2.探索二维共轭侧链和PCBM之间的分子间作用力,通过调控聚合物侧链中共轭侧链的密度,成功制备了全共轭侧链修饰的聚合物PTP8,实现了高性能的聚合物/低富勒烯太阳能电池,并深入研究了二维共轭侧链,聚合...  (本文共298页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

新型有机太阳能电池中银薄膜电极研究与应用

有机太阳能电池具有成本低廉、质量轻、制备工艺简单、柔韧性好等优点,并且可以通过卷对卷工艺实现大规模生产,因此在过去的十年中受到人们的广泛关注。随着人们对有机太阳能电池的材料、器件结构和制备工艺的不断改进,有机太阳能电池的性能得到不断提高,能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)已经接近商业化的要求,使它不再局限于学术研究领域,而逐渐成为一种有希望得到实际应用的光伏技术。有机太阳能电池的实际应用离不开低成本卷对卷制备工艺,这一工艺要求有廉价的柔性电极。目前有机太阳能电池中最常用的透明电极—氧化铟锡(ITO)无法满足这一需求。首先因为铟的稀缺和严苛的制备条件(通常通过溅射工艺)导致了ITO电极高昂的成本。其次,ITO的易碎性和制备过程中的高温工艺,使它无法兼容柔性衬底,不能满足卷对卷制备工艺的要求。人们逐渐意识到ITO电极已经成为制约有机太阳能电池大规模应用的瓶颈之一,寻找新型透明导电材料迫在眉...  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

青岛科技大学
青岛科技大学

有机太阳能电池界面修饰材料的制备与电荷传输机理研究

由于具有工艺简单、柔性、便携、成本低等优点,近年来,有机太阳能电池作为无机太阳能电池的替代品已经引起了科学家们广泛的研究。合适的界面层可以与其它功能层形成良好的欧姆接触,有效地提高接触性以及电荷在界面层的传输速率。PEDOT:PSS是一种广泛应用的阳极修饰层材料,但其本身较强的酸性会腐蚀ITO电极,进而破坏器件性能,同时,PEDOT:PSS具有吸湿性,会吸收环境中的水分,从而导致聚合物太阳能电池性能的急速衰减。因此,聚合物太阳能电池器件的性能和稳定性需要引入性能更好的界面材料进行改善。本文探查了氧化钒(V2O5)作为阳极传输层的聚合物太阳能电池的性能。通过在ITO导电玻璃上旋涂三异丙醇氧钒前驱体,经过简单的O2等离子体处理,制备高透过率,导电性好及界面接触性好的氧化钒空穴传输层,以P3HT:PC61BM和PBDTTT-C:PC71BM分别为活性层,在AM 1.5G,100 mW/cm2模拟光源下,器件效率分别为4.47%和7.5...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>

合肥工业大学
合肥工业大学

硅基薄膜太阳能电池界面微纳结构设计及光电性能分析

太阳能电池是一种将光能转换成电能的半导体光电子器件,由于光能来源的广泛,太阳能电池被世界各国所重视。目前,硅基材料在半导体工业中被大量使用,而且地壳中硅的含量高达25%左右,所以硅基太阳能电池在光伏行业中有着举足轻重的地位。但由于晶体硅高昂的制备成本,如何在大幅减少硅基材料厚度的情况下,仍然保证硅基薄膜太阳能电池(Thin Film Solar Cell,TFSC)具有较为可观的光吸收效率和光生载流子收集效率是目前亟待解决的两大难题。随着微纳制造技术的发展,在微纳尺度上的结构设计为提升硅基薄膜太阳能电池的光电性能提供了一种可行的方法。根据光波导耦合理论、亚波长尺度下的几何平均介质理论以及肖克莱-莱德-霍尔复合理论等,本文设计了硅基薄膜太阳能电池的四种界面微纳结构。利用时域有限差分方法(FDTD)和有限元法(FEM),理论上计算了所设计的界面微纳结构太阳能电池的光吸收效率和相关的输出性能参数。通过对所设计的界面微纳结构参数的扫描优...  (本文共167页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

硅晶圆/硅太阳能电池主要特性参数的PCR/LIPL检测技术研究

硅作为最为广泛应用的半导体材料,在半导体芯片、微电子器件及太阳能光伏领域占有十分重要的地位。随着半导体芯片性能不断提升、太阳能电池发电量需求不断增加,对硅晶圆、硅基太阳能电池结构设计与制造工艺质量要求越来越高。硅晶圆载流子输运特性及硅基太阳能电池的载流子输运特性和电性能准确检测与分析已成为其质量控制的重要环节。因此,发展一种可靠的无损检测技术对硅晶圆及硅基太阳能电池特性进行准确表征与分析具有十分重要的意义。锁相光致载流子辐射检测技术是一种光致发光技术(Photolunminescence,PL)与锁相(lock-in)信号提取技术相结合的新型光学非接触检测技术,包括基于单点探测的光致载流子辐射检测技术(Photocarrier radiometry,PCR)和基于焦平面相机探测的锁相光致载流子成像检测技术(Lock-in carrierography/photolunminescence,LIC/LIPL)。相比传统光致发光检测...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>