导读: 研究发现,激子的辐射和俘获过程与陷阱态密切相关,并表现出物相依赖行为。对于正交相,激子可以在皮秒量级内被捕获,而产生强的缺陷态辐射。对于四方相,这一过程是被显著抑制的,获得了低至10-18
强调了热声子瓶颈和极化子的存在对热载流子散射的屏蔽效应,以解释这些材料的激发态载流子动力学。在冷却之后,有报道显示,在高温下,自由的载体形成占主导地位,同时还观测到了激子振荡、局域和转移等物理
半导体染料受光激发形成激子实现正负电荷分离,激子向电极迁移形成光电流。 然而激子在有机半导体染料内的迁移距离通常小于10纳米,因此绝大多数激子尚未迁移至电极即正负电荷复合而消失,导致此类型光伏电池的
,吸引了科学家的广泛关注。
在有机太阳能电池领域,三线态材料的工作机理一直存在不同的科学观点。早期的观点认为三线态材料有利于提高激子的迁移距离,因此有利于太阳能电池性能的提高;近期的相关研究表明,由于
三线态-三线态湮灭(TTA)的过程的存在,三线态材料可能不利于激子的迁移和电荷分离,从而不适应于构建高性能的有机太阳能电池。
针对三线态的基本科学问题,中国科学院大学材料科学与光电技术学院和中科院真空
Fellow & Director of Center for Advanced Solar Photophysics, DOE)合作, 开展量子点多激子太阳能电池、场效应晶体管和光探测器等领域的研究
电子空穴对-激子被各种因素引起的景点势能分离产生的电动势的现象。 当光子入射到光敏材料时,光敏材料被激发产生电子和空穴对,在太阳能电池内建电场的作用下分离和传输,然后被各自的电极收集。在电荷传输的
。聚合物太阳能电池原理聚合物太阳能电池基本原理是利用光入射到半导体异质结构或金属半导体界面附近产生的光生伏打效应。光生伏打效应是光激发产生的电子空穴对-激子被各种因素引起的景点势能分离产生的电动势的现象
稳定性方面得到明显改善,且具有很高的激子束缚能和量子效率,但其易溶于极性溶剂的难题仍然没有得到有效解决,无法利用传统的微加工方法,如光刻或电子束曝光等,实现良好性能钙钛矿器件制备。面临这一瓶颈问题,纳米
(CH3NH3PbI3)晶体的原子结构。
光电转换效率高
想要了解钙钛矿太阳能电池具有高效性能、备受人们青睐的秘密所在,我们就不得不说说它的光吸收与能量转化的原理了。
图4 激子生成示意图
的对应物,物理学上将其叫做空穴。这样的一个电子--空穴对就是科学家们常说的激子。
图5 钙钛矿太阳能电池的构造与运行机理示意图
激子被分离成电子与空穴后,分别流向电池的阴极和阳极。
带
转化的原理了。图4 激子生成示意图这一奇妙的过程大致如下:太阳光入射到电池吸收层后随即被吸收,光子的能量将原来束缚在原子核周围的电子激发,使其形成自由电子。由于物质整体上必须保持电中性,电子被激发后
就会同时产生一个额外的带正电的对应物,物理学上将其叫做空穴。这样的一个“电子--空穴对”就是科学家们常说的“激子”。图5 钙钛矿太阳能电池的构造与运行机理示意图激子被分离成电子与空穴后,分别流向电池的
索比光伏网讯:美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)的科学家们开发了一个光电化学原理电池,其能够捕获通常损失的多余光子能量,以产生热量。使用量子点(QD)和所谓多重激子产生(MEG)过程
(用于光电化学氢析出反应的多重激子生成量子产率超过100%),合作者包括 Matthew Beard, Yong Yan, Ryan Crisp, Jing Gu, Boris