检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：林俍佑华中科技大学

学位级别：博士

在过去的10年时间里,钙钛矿太阳能电池研究者们的研究发展十分迅速。钙钛矿半导体材料具备许多优良特性,比如直接带隙半导体、高光吸收系数、优良的载流子传输速率等。其单节电池的光电转化效率PCE已经从2009年第一次报道的3.8%提升到25... 详细信息

在过去的10年时间里,钙钛矿太阳能电池研究者们的研究发展十分迅速。钙钛矿半导体材料具备许多优良特性,比如直接带隙半导体、高光吸收系数、优良的载流子传输速率等。其单节电池的光电转化效率PCE已经从2009年第一次报道的3.8%提升到25.2%,和晶硅太阳能电池结合的叠层电池效率已高达28%。如此迅速的发展,使得钙钛矿太阳能电池成为新一代商业化薄膜电池的有力竞争者。但是在真正大规模商业化之前依然有许多问题需要解决,包括器件大规模化以及进一步提升器件内在和环境稳定性等等。目前高性能钙钛矿太阳能电池中钙钛矿层材料都含有稍过量的碘化铅（PbI2）,但是研究表明过量的PbI2对器件的长期稳定性是不利的;二氧化锡（SnO2）因其具备较高电子传输效率、低温合成工艺等优势被作为电子传输材料被越来越广泛地应用到钙钛矿太阳能电池中,但是不同的制备方法所制备的SnO2差异很大,这其中的原因与机理还有待挖掘;在平面正式n-i-p结构的钙钛矿太阳能电池中最常用的空穴传输材料是2,2',7,7'-四[N,N-二（4-甲氧基苯基）氨基]-9,9'-螺二芴（spiro-OMeTAD）,但spiro-OMeTAD由于其生产成本高,添加物不稳定性而不利于钙钛矿太阳能电池商业化进程。基于上述三个具体问题本文分别针对钙钛矿太阳能电池器件中的钙钛矿层、电子传输层和空穴传输层进行研究与优化,为钙钛矿太阳能电池的进一步优化提供了新的视角与方案。本文的主要研究内容与结论如下:（1）氯甲脒（FACl）对钙钛矿薄膜及器件性能的影响:本文第三章节提出了一种利用FACl后处理的方法去除钙钛矿层中过量的碘化铅,同时使钙钛矿层重结晶的工艺。采用小角度掠射X射线衍射（GIXRD）等表征技术证实了整个钙钛矿层的重结晶过程。实验证明钙钛矿层的重结晶不仅提升了钙钛矿薄膜以及器件的光电特性,同时也提升了器件的长期稳定性。在一个标准模拟太阳光光强下,优化后的器件的最高光电转换效率PCE由19.2%提升至20.2%,未封装器件在温度约为25℃,相对湿度约为20%的暗态环境下保存3个月性能基本没有衰减。（2）构筑双层SnO2作为电子传输层应用于钙钛矿太阳能电池:本文第四章节首先对比了两种最常见的制备方法制备的SnO2薄膜以及基于它们的器件性能的差异,然后构筑了双层二氧化锡（B-SnO2）结构作为电子传输层应用于电池器件。发现相比于单层SnO2电子传输层,B-SnO2展现了与钙钛矿层近乎完美的能级匹配性以及更快的电子萃取性能。这些优越的性能使得基于B-SnO2的小面积（0.08 cm2）电池器件的光电转换效率PCE达到了20.3%,开路电压Voc达到1.13 V;大面积（1 cm2）电池器件性能优异,其光电转换效率PCE为18.5%,Voc为1.17 V。同时,所得器件的J-V回滞现象基本可以忽略不计。（3）铁基络合物作为空穴传输层应用于钙钛矿太阳能电池:本文第五章节研究了一系列铁基络合物以取代spiro-OMeTAD。通过材料的能级匹配、空穴萃取与传输能力等信息筛选出可能适合作为空穴传输材料的铁基络合物——三氟甲磺酸三（4,4'-二氨基-2,2'-联吡啶）合铁/亚铁(Fe2+-DA/Fe3+-DA),调节Fe2+/Fe3+比例使其获得合适的最高占据分子轨道（HOMO）能级作为空穴传输层应用到钙钛矿太阳能电池中。基于Fe2+-DA/Fe3+-DA的器件经过优化后J-V正反扫光电转换效率PCE均达到10.5%,开路电压Voc为0.81 V,短路电流Jsc为20.7 mA/cm2,填充因子FF达到63%,且器件没有J-V回滞现象。同时器件的稳定性也得到极大的提升,在一个标准模拟太阳光光强照射下,连续测试最大输出效率600 h后仍能保持初始性能的90%以上。

关键词：钙钛矿太阳能电池重结晶电子传输层空穴传输层稳定性

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溶剂热法分离退役光伏组件中EVA封装胶膜

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化工进展 2024年

作者：何世豪张凯覃丹堰王贤保林俍佑湖北大学新能源与电气工程学院湖北大学曼城联合学院

光伏发电已逐渐成为可再生能源的中坚力量之一，在不久的将来大量晶硅光伏组件面临退役，光伏组件回收在资源循环与环保方面有极大意义。在晶硅光伏组件回收技术中，层压件的分离尤其是聚乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）封装胶膜的剥离一直是行... 详细信息

光伏发电已逐渐成为可再生能源的中坚力量之一，在不久的将来大量晶硅光伏组件面临退役，光伏组件回收在资源循环与环保方面有极大意义。在晶硅光伏组件回收技术中，层压件的分离尤其是聚乙烯-醋酸乙烯酯（EVA）封装胶膜的剥离一直是行业的难点，传统热解胶膜的方法存在能耗高、成本高、有毒气体排放、碳排放量大等问题。溶剂热法作为一种新的分离EVA胶膜的方法，具有绿色环保、胶膜可回收、低能耗和溶剂可调控等优势。本文研究了EVA胶膜与不同溶剂在溶剂热法反应条件下的相互作用，使用已经去除玻璃和背板的层压件，以揭示由不同溶剂所引起的胶膜的直观变化。实验结果表明无水乙醇、柠檬酸等溶剂在200℃下处理30 min可以实现背面EVA胶膜的分离。初步探讨了在溶剂热条件下EVA胶膜分离的机理，为退役硅基光伏组件的可持续绿色高效回收提供理论指导与方法。

关键词：光伏组件回收硅基光伏组件溶剂热 EVA胶膜太阳能电池

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钙钛矿太阳能电池纳米纤维改性电子传输层研究

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无机材料学报 2024年第7期39卷 828-834,I0006,I0007页

作者：肖梓晨何世豪邱诚远邓攀张威戴维德仁缑炎卓李金华尤俊王贤保林俍佑湖北大学功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室武汉430062 湖北大学高分子材料湖北省重点实验室武汉430062 湖北大学材料科学与工程学院武汉430062

二氧化锡(SnO_(2))由于具有高透光率、高电子迁移率、良好的紫外稳定性以及可低温加工等优势,作为电子传输材料在钙钛矿太阳能电池(PSC)中得到广泛应用。然而,用商业胶体溶液制备的SnO_(2)电子传输层仍然存在易团聚、缺陷多、能级不匹... 详细信息

二氧化锡(SnO_(2))由于具有高透光率、高电子迁移率、良好的紫外稳定性以及可低温加工等优势,作为电子传输材料在钙钛矿太阳能电池(PSC)中得到广泛应用。然而,用商业胶体溶液制备的SnO_(2)电子传输层仍然存在易团聚、缺陷多、能级不匹配等问题,限制了器件性能和稳定性。本研究将一种高分子甲壳素纳米纤维(1,2-二苯甲酰氧基苯基甲壳素,DC)引入到SnO_(2)前驱液中来改善SnO_(2)薄膜质量,系统研究了DC对前驱液、薄膜和器件性能的影响。实验结果表明,DC添加剂能够有效抑制纳米颗粒团聚,使前驱液分散得更均匀。改善后的SnO_(2)薄膜的粗糙度更小,能更好地被钙钛矿溶液浸润,有利于SnO_(2)与钙钛矿层形成更紧密的接触。同时,SnO_(2)薄膜中的氧空位缺陷被有效钝化,缺陷占比降低至30%,进一步提升了薄膜质量。改进后SnO_(2)电子传输层与钙钛矿层的能级匹配性更好,载流子提取和传输性能得到优化。DC改性后的PSC性能得到显著提升,最优器件的光电转换效率达到19.11%。本工作不仅解决了SnO_(2)电子传输层在制备过程中的团聚问题,而且为提高PSC能提供了理论指导与方法。

关键词：二氧化锡电子传输层钙钛矿太阳能电池高分子光电转换效率

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废旧光伏组件绿色回收研究综述

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湖北大学学报（自然科学版） 2024年第4期46卷 591-600页

作者：林俍佑何世豪王贤保功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室(湖北大学) 湖北武汉430062 高分子材料湖北省重点实验室(湖北大学) 湖北武汉430062 湖北大学材料科学与工程学院湖北武汉430062

光伏发电组件是太阳能利用过程中重要的组成部分,晶硅光伏组件市场占比率高,预计在2030年迎来报废密集期,废旧光伏组件如能得到妥善回收处理将对经济发展、环境友好产生极大促进作用。本综述阐明硅基光伏组件的回收背景,论述其市场前景... 详细信息

光伏发电组件是太阳能利用过程中重要的组成部分,晶硅光伏组件市场占比率高,预计在2030年迎来报废密集期,废旧光伏组件如能得到妥善回收处理将对经济发展、环境友好产生极大促进作用。本综述阐明硅基光伏组件的回收背景,论述其市场前景,并系统介绍光伏组件各部分材料成分与具体作用,深入剖析废旧组件拆解、分离、回收三大流程工艺,重点分析了溶剂、热、机械分离技术的现状和优缺点,介绍了回收的主流方法;同时关注废旧光伏组件在回收过程中存在的主要技术难点,展望了废旧光伏组件回收研究需要关注的重点,为发展废旧光伏组件高效绿色回收技术提供参考。

关键词：晶硅废旧光伏组件绿色回收回收技术回收成本

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钙钛矿层、电子传输层、钙钛矿太阳能电池的制备方法及太阳能电池

钙钛矿层、电子传输层、钙钛矿太阳能电池的制备方法及太阳能电池

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作者：王贤保林俍佑彭明李金华 430062 湖北省武汉市武昌区友谊大道368号

本发明属于太阳能电池材料与技术领域，具体涉及一种钙钛矿层、电子传输层、钙钛矿太阳能电池的制备方法及太阳能电池。本发明既采用BMIMPF6作为界面层修饰电子传输层提升其电子迁移率，进而提升电子传输性能；又采用BMIMPF6作为添加剂... 详细信息

标准号: CN113629197A

本发明属于太阳能电池材料与技术领域，具体涉及一种钙钛矿层、电子传输层、钙钛矿太阳能电池的制备方法及太阳能电池。本发明既采用BMIMPF₆作为界面层修饰电子传输层提升其电子迁移率，进而提升电子传输性能；又采用BMIMPF₆作为添加剂改善钙钛矿薄膜形貌，增大钙钛矿晶粒尺寸，减少薄膜内部缺陷，达到提升器件性能的目的。

关键词：电子传输层太阳能电池钙钛矿太阳能电池材料形貌电子传输性能电子迁移率钙钛矿薄膜晶粒钙钛矿层内部缺陷提升器件界面层修饰制备薄膜添加剂

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钙钛矿层、电子传输层、钙钛矿太阳能电池的制备方法及太阳能电池

钙钛矿层、电子传输层、钙钛矿太阳能电池的制备方法及太阳能电池

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作者：王贤保林俍佑彭明李金华 430062 湖北省武汉市武昌区友谊大道368号

标准号: CN113629197B

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一种基于生物质黑色素墨球的太阳能吸收材料及其制备方法和应用

一种基于生物质黑色素墨球的太阳能吸收材料及其制备方法和应用

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作者：王贤保刘罡余芳林俍佑李金华梅涛钱静雯 430062 湖北省武汉市武昌区友谊大道368号

本发明属于生物质材料技术领域，具体涉及一种基于生物质黑色素墨球的太阳能吸收材料及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：1)将洁净的生物质黑色素墨汁分散在蒸馏水中，在室温下磁力搅拌，随后用蒸馏水洗涤，真空冷冻干燥，得到墨... 详细信息

标准号: CN115404698B

本发明属于生物质材料技术领域，具体涉及一种基于生物质黑色素墨球的太阳能吸收材料及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：1)将洁净的生物质黑色素墨汁分散在蒸馏水中，在室温下磁力搅拌，随后用蒸馏水洗涤，真空冷冻干燥，得到墨粉；2)将步骤1)获得的墨粉用浓硫酸和碳酸钠溶液处理，随后用蒸馏水洗涤，通过离心、真空冷冻干燥，获得墨球；3)将纤维素织物浸泡在墨球的溶液中，随后放入真空干燥箱中干燥，并重复的进行浸泡和干燥，得到所述的基于生物质黑色素墨球的太阳能吸收材料。通过将光热生物质黑色素墨粉和纤维素织物结合，制备稳定高效的一体化太阳能蒸发器。将其应用在海水淡化，废水、污水处理等领域。

关键词：黑色素生物质墨球墨粉太阳能吸收材料真空冷冻干燥纤维素织物蒸馏水洗涤浸泡蒸馏水制备方法和应用墨汁太阳能蒸发器生物质材料碳酸钠溶液真空干燥箱磁力搅拌海水淡化浓硫酸光热放入制备污水处理废水洁净一体化重复应用

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一种基于生物质黑色素墨球的太阳能吸收材料及其制备方法和应用

一种基于生物质黑色素墨球的太阳能吸收材料及其制备方法和应用

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作者：王贤保刘罡余芳林俍佑李金华梅涛钱静雯 430062 湖北省武汉市武昌区友谊大道368号

标准号: CN115404698A

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一种有机硅防反射涂膜液、防反射玻璃及制备方法

一种有机硅防反射涂膜液、防反射玻璃及制备方法

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作者：王贤保熊颖林俍佑钱静雯王建颖余黎梅涛李金华 430062 湖北省武汉市武昌区友谊大道368号

本发明公开了一种有机硅防反射涂膜液、防反射玻璃及制备方法，所述有机硅防反射涂膜液的制备方法包括如下步骤：步骤1：在有机溶剂中将甲基三甲氧基硅氧烷和苯基三甲氧基硅氧烷在酸催化条件下催化水解并进行缩聚反应，然后将得到溶液... 详细信息

标准号: CN117567937A

本发明公开了一种有机硅防反射涂膜液、防反射玻璃及制备方法，所述有机硅防反射涂膜液的制备方法包括如下步骤：步骤1：在有机溶剂中将甲基三甲氧基硅氧烷和苯基三甲氧基硅氧烷在酸催化条件下催化水解并进行缩聚反应，然后将得到溶液静置分层，分层后取上层溶液并水洗，然后除去水分得到溶液一；步骤2：向溶液一中加入甲苯进行稀释，然后在常温下搅拌混匀，并静置老化，即得到有机硅防反射涂膜液。所制得有机硅防反射涂膜液在玻璃基底上涂布并热处理后所得到的防反射玻璃的透光性佳。

关键词：防反射涂膜液有机硅防反射玻璃氧烷制备苯基三甲氧基硅甲基三甲氧基硅热处理催化水解搅拌混匀静置分层缩聚反应有机溶剂玻璃基常温下酸催化透光性甲苯稀释分层老化上层

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一种石墨烯、二氧化钛、磷化铁复合低铂催化剂及其制备方法和应用

一种石墨烯、二氧化钛、磷化铁复合低铂催化剂及其制备方法和应用

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作者：王贤保汪子航林俍佑钱静雯梅涛王建颖李金华 430062 湖北省武汉市武昌区友谊大道368号

本发明涉及一种石墨烯、二氧化钛、磷化铁复合低铂催化剂及其制备方法和应用，涉及燃料电池技术领域，(1)取二氧化钛纳米颗粒，加入铁盐和石墨烯，混合后进行水热反应，制备得到rGO/TiO2‑FeOOH；(2)将所述rGO/TiO2‑FeOOH与次亚磷酸盐混... 详细信息

标准号: CN117457916A

本发明涉及一种石墨烯、二氧化钛、磷化铁复合低铂催化剂及其制备方法和应用，涉及燃料电池技术领域，(1)取二氧化钛纳米颗粒，加入铁盐和石墨烯，混合后进行水热反应，制备得到rGO/TiO₂‑FeOOH；(2)将所述rGO/TiO₂‑FeOOH与次亚磷酸盐混合，进行低温磷化，制备得到rGO/TiO₂‑FeP；(3)将所述rGO/TiO₂‑FeP与氯亚铂酸盐、还原剂混合，进行还原反应，制备得到Pt@rGO/TiO₂‑FeP。本发明对石墨烯进行钛铁双掺杂，获得催化剂Pt@rGO/TiO₂‑FeP，作为甲醇燃料电池阳极催化剂，双掺杂的铁钛原子通过协同作用不仅可以提高甲醇电氧化速率，还能够有效提高催化剂的催化活性以及抗CO中毒性。

关键词：石墨烯制备双掺杂催化剂二氧化钛纳米颗粒制备方法和应用甲醇燃料电池燃料电池技术次亚磷酸盐低铂催化剂阳极催化剂催化活性低温磷化二氧化钛还原反应铂酸盐电氧化还原剂磷化铁热反应甲醇铁盐铁钛钛铁复合

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