什么是光伏发电呢,让我们来初窥门径。
光伏发电原理
太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就
电子的原子如磷原子,就成为N型半导体;若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子,形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后,空穴由P极区
空穴传输层是钙钛矿太阳能电池(PSC)的重要组成部分,在控制功率转换效率(PCE)和稳定性方面都起着关键作用。韩国化学技术研究所Jangwon Seo和韩国科学技术研究Bumjoon J.
Kim等人报道了一种新型的空穴传输材料(HTM),即含甲氧基的聚三芳基胺(PTAA)(CH3O-PTAA),用于具有改善的热稳定性的有效PSC。
与常用的PTAA(CH3-PTAA)相比
之间的相互作用。他们发现,在过氧化物和电子传输层之间加入一层名为EDTAK的化学物质,可以稳定性能。
研究人员还发现,在活性过氧化物层和空穴传输层之间增加了一层名为EAMA的过氧化物层,提高了空穴传输
层接收空穴的能力。 研究人员在玻璃层的同时,还在模块中加入了一层薄薄的高分子对二甲苯,即使经过2000小时的持续照射,其耐久性也能达到初始性能的86%左右。
未来,研究小组的目标是在这些成果的基础上开发出高效率和更大的过氧化物太阳能电池。
《自然能源》科学期刊已发表该研究成果。
求光伏材料对光有较宽和强的吸收,另外给体材料要有高的空穴迁移率,受体材料要有高的电子迁移率。李永舫回忆道,我们当年选择了富勒烯衍生物受体,其电子迁移率较高,随后我们的关注点转到给体材料。
我们那个时候就想
到了共轭侧链这个概念。李永舫解释道,由于共轭高峰的主链传输很快,有了共轭侧链就像搭了座桥,使电荷在这条共轭侧链上传输也比较快,提高空穴迁移率,进而提升光伏性能。
近年来,提升材料光电转化效率已成为
、手机、智能手表和医疗设备内。
光电探测器是可以感测光或其他电磁能量的感测器,可将光子转换成电流,被吸收的光子形成电子-空穴对。光电探测器包括光电二极管和光电晶体管等。量子效率是用来定义光电探测器等设备
将其受光表面接收到的光子转换为电子-空穴对的百分比,即量子效率等于光生电子除以入射光子数。
当一个入射光子向外部电路产生一个电子时,设备的外部量子效率为100%(此前被认为是理论极限)。在最新研究中
信息完整记录,动态监测了光子转化为电子的动力学行为。 "过去大家认为界面态对光电转换很重要,在实验中我们发现,非富勒烯体系中,空穴转移过程中体态贡献同等重要。"张春峰表示,实验明确了分子聚集态在
信息完整记录,动态监测了光子转化为电子的动力学行为。 "过去大家认为界面态对光电转换很重要,在实验中我们发现,非富勒烯体系中,空穴转移过程中体态贡献同等重要。"张春峰表示,实验明确了分子聚集态在
小分子太阳能电池。随之又将叶绿素聚集体作为无添加剂的空穴传输材料应用于钙钛矿太阳能电池,逐步优化获得了较高的电池效率。
从这些先驱工作积累的经验中,王晓峰等人发现,虽然叶绿素的结构骨架一样,但结构上
,利用匀胶机旋涂在导电玻璃表面,通过控制转速和旋涂时间来控制叶绿素衍生物薄膜的厚度。同样的旋涂方法在叶绿素衍生物薄膜的上下层分别旋涂电子传输层和空穴传输层或其他有机活性层,最终在其顶层利用金属蒸发
合适的器件结构,也就是我们常说的太阳能电池(如图2所示)。
器件结构形似三明治,具有光电效应的活性层被电子传输层和空穴(电子跃迁后形成的局部缺电子部分称为空穴)传输层夹在中间,两端为电极材料,一般是
活性层激发态的电子容易传递到电子传输层,而不是回到活性层的基态;而空穴传输层基态比活性层基态电子能量略高,电子有向活性层基态传递的趋势。
这就好像给电子设置了一个个小台阶,让电子只需抬抬脚就迈过去
吸引带负电的电子到达界面,在N型硅中,少数载流子是空穴,薄膜中的正电荷对空穴具有排斥作用,从而阻止了空穴到达表面而被复合。因此,带正电的薄膜如SiNx较适合用于IBC电池的N型硅前表面的钝化。而对