检索结果-内蒙古大学图书馆

高等学校化学学报 2021年第6期42卷 1785-1792页

作者：李艳艳段林瑞罗景山南开大学电子信息与光学工程学院光电子薄膜器件与技术研究所天津300350

利用水分辅助晶粒溶解重结晶策略提高全无机铯铅碘钙钛矿(CsPbI3)薄膜的质量,探究了退火过程中不同湿度条件对薄膜结晶质量的影响,并从形貌结构、缺陷复合以及光伏性能等方面进行了研究.结果表明,相比于相对湿度(RH)为0%组CsPbI3薄膜明... 详细信息

利用水分辅助晶粒溶解重结晶策略提高全无机铯铅碘钙钛矿(CsPbI3)薄膜的质量,探究了退火过程中不同湿度条件对薄膜结晶质量的影响,并从形貌结构、缺陷复合以及光伏性能等方面进行了研究.结果表明,相比于相对湿度(RH)为0%组CsPbI3薄膜明显的晶界空隙,适当的湿度退火有助于晶粒间更致密地结合,晶界的减少进而可抑制载流子非辐射复合;湿度过大则会形成较粗糙的表面形貌,影响界面接触.实验结果表明,7%RH下CsPbI3薄膜中缺陷明显减少,非辐射复合得到抑制,载流子寿命增加;光伏性能测试结果显示,开路电压(Voc)和填充因子(FF)显著增大,并获得了15.28%的光电转换效率(PCE).

关键词：全无机铯铅碘钙钛矿薄膜水分辅助退火结晶

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全辊涂的宽带隙钙钛矿太阳电池性能提升研究

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南开大学学报（自然科学版） 2024年第5期57卷 95-101页

作者：王棚凌浩李跃龙南开大学光电子薄膜器件与技术研究所太阳能转换中心天津300350 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室天津300350 薄膜光电子技术教育部工程研究中心天津300350

微槽辊涂法与商业化卷对卷生产方式兼容,凭其成功制备出了均匀的大面积宽带隙钙钛矿薄膜.同时,在4 cm×6 cm氧化铟锡(ITO)上用微槽辊涂法结合负压蒸发工艺无退火制备出高质量SnO_(2)和Spiro-OMeTAD层.将该全辊涂器件切割为6个2 cm&#... 详细信息

微槽辊涂法与商业化卷对卷生产方式兼容,凭其成功制备出了均匀的大面积宽带隙钙钛矿薄膜.同时,在4 cm×6 cm氧化铟锡(ITO)上用微槽辊涂法结合负压蒸发工艺无退火制备出高质量SnO_(2)和Spiro-OMeTAD层.将该全辊涂器件切割为6个2 cm×2 cm器件后蒸镀金电极,在0.089 cm^(2)有效面积下获得了17.59%的功率转换效率.同时,除了起始供液区外6个器件性能接近,保证了均匀性.进一步于钙钛矿表面辊涂甲基碘化胺改善了薄膜质量,最终再结合二乙基二硫代氨基甲酸钠作为钙钛矿添加剂,将效率提升至了19.34%,这是全辊涂宽带隙钙钛矿太阳电池已报道的最高效率.

关键词：全辊涂(包括钝化层) 无退火SnO_(2) 大面积宽带隙钙钛矿太阳电二乙基二硫代氨基甲酸甲基碘化胺

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高效钙钛矿太阳电池及其叠层电池研究进展

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材料导报 2021年第15期35卷 15031-15046页

作者：刘璋陈新亮侯国付李跃龙丁毅赵颖张晓丹南开大学光电子薄膜器件与技术研究所天津300071 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室天津300071

钙钛矿太阳电池及其叠层电池发展迅速,成为当前光伏领域的研究热点。有机无机卤化钙钛矿材料具有吸收系数高、带隙可调、制备工艺简单等优点,其单结太阳电池实验室效率从2009年的3.8%迅速提升到25.2%,两端钙钛矿/硅叠层太阳电池效率达到... 详细信息

钙钛矿太阳电池及其叠层电池发展迅速,成为当前光伏领域的研究热点。有机无机卤化钙钛矿材料具有吸收系数高、带隙可调、制备工艺简单等优点,其单结太阳电池实验室效率从2009年的3.8%迅速提升到25.2%,两端钙钛矿/硅叠层太阳电池效率达到29.15%。钙钛矿太阳电池种类丰富,依据器件结构主要分为介孔型钙钛矿太阳电池和平面型(nip结构和pin结构)钙钛矿太阳电池。大量研究工作通过钝化工程、添加剂工程、能级匹配工程、组分工程等先进技术获得高质量的钙钛矿吸收层和光电性能好、低成本、无污染的电荷传输层,提升电荷提取效率,使得每种器件结构均能实现22%以上的超高效率。但常规钙钛矿材料光、湿、热稳定性差,部分研究通过改善吸收层的成分,研发出准二维钙钛矿太阳电池与全无机钙钛矿太阳电池,更加贴合实际应用。考虑到不同的应用场景,钙钛矿太阳电池又进一步分化出柔性钙钛矿太阳电池与半透明钙钛矿太阳电池,透明导电电极的研发成为该领域的重要突破方向。基于钙钛矿的叠层电池中,高效钙钛矿/硅叠层电池是研究重点,通过优化陷光策略和添加剂工程等方法降低光学损失与电学损失,能够在材料成本增长不大的情况下显著提升电池效率,极具市场竞争力。本文主要阐述了钙钛矿太阳电池及其叠层电池的发展历史、器件种类和结构、功能层材料特性、性能优化策略,并对其面临的挑战以及发展趋势进行了总结与展望。

关键词：钙钛矿太阳电池钙钛矿/硅叠层器件结构功能层光电转换效率

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1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑)对宽带隙钙钛矿太阳电池性能的影响

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太阳能学报 2024年第4期45卷 43-50页

作者：戴峣王鹏阳赵颖张晓丹南开大学光电子薄膜器件与技术研究所可再生能源转换与存储中心太阳能研究中心天津300350 天津市光电薄膜器件与技术重点实验室天津300350 物质绿色创造和制造海河实验室天津300192 教育部薄膜光电技术工程研究中心天津300350

对倒置结构,带隙为1.68 eV的钙钛矿太阳电池光吸收层掺杂1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑),以改善钙钛矿薄膜质量,提高太阳电池性能。空间电荷限制电流(SCLC)测试结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的缺陷密度明显降低;稳态光致发光光谱(PL)结... 详细信息

对倒置结构,带隙为1.68 eV的钙钛矿太阳电池光吸收层掺杂1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑),以改善钙钛矿薄膜质量,提高太阳电池性能。空间电荷限制电流(SCLC)测试结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的缺陷密度明显降低;稳态光致发光光谱(PL)结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的非辐射复合被显著抑制;最终太阳电池的开路电压达到1.17 V,光电转换效率达到21.42%,在氮气环境下储存1000 h后,未封装的太阳电池仍能保持初始效率的96%,稳定性显著提高。

关键词：钙钛矿太阳电池晶体生长宽带隙半导体钝化 1,1’-磺酰基双(2-甲基-1H-咪唑)

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实现最低开路电压损失以获得高效的硒硫化锑太阳电池

实现最低开路电压损失以获得高效的硒硫化锑太阳电池

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第十一届新型太阳能材料科学与技术学术研讨会

作者：董家斌张毅南开大学光电子薄膜与器件技术研究所

硒硫化锑(Sb（S,Se）)太阳电池以其卓越的光电性能而备受瞩目,在可持续光伏技术领域具有巨大的潜力。近年来,其光电转换效率取得了令人鼓舞的突破,已超过10%。然而,与无机薄膜太阳电池的先驱者如铜铟镓硒（CIGS）和碲化镉（CdTe）相比,S... 详细信息

硒硫化锑(Sb（S,Se）)太阳电池以其卓越的光电性能而备受瞩目,在可持续光伏技术领域具有巨大的潜力。近年来,其光电转换效率取得了令人鼓舞的突破,已超过10%。然而,与无机薄膜太阳电池的先驱者如铜铟镓硒（CIGS）和碲化镉（CdTe）相比,Sb（S,Se）太阳电池仍然存在较大的提升空间,主要表现在较大的开路电压损失。本研究针对该问题展开探索,利用硫化铵(（NH）S)溶液对水热沉积制备的Sb（S,Se）薄膜进行表面后处理,获得了高质量的Sb（S,Se）薄膜。经处理后,薄膜的结晶度得到提升,空穴缺陷种类及密度减少,从而有助于抑制非辐射复合过程,进而提高开路电压。光电压衰减寿命由67.9μs提高到297.9μs。此外,（NH）S处理还调节了Sb（S,Se）薄膜的能带结构,优化的能带排列有利于加速空穴载流子的提取。因此,相对于未经处理的样品,经过（NH）S处理的器件效率提高至10.41%,而开路电压损失值显著降低至0.49 V,这是目前为止Sb（S,Se）太阳能电池报道的最低值。该研究成果为最小化非辐射复合过程以减少太阳电池及相关光电子器件的开路电压损失提供了有价值的见解。

关键词： Sb2(S,Se)3 表面后处理高开压

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基于贝叶斯学习的OTFS系统信道估计算法

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南开大学学报（自然科学版） 2024年第3期57卷 18-25页

作者：吴虹董志瑜陈琢慈骋刘之洋南开大学电子信息与光学工程学院天津300350 南开大学光电传感器与传感网络技术重点实验室天津300350 光电子薄膜器件与技术研究所天津300350

针对OTFS系统,提出了一种基于贝叶斯学习的信道估计方案.由于实际传输环境中散射体的数目通常是有限的,因此OTFS的时延-多普勒域原始信道响应具有稀疏特性,通过在时延-多普勒域建立虚拟采样网格可将信道估计问题转化为一维离网稀疏信号... 详细信息

针对OTFS系统,提出了一种基于贝叶斯学习的信道估计方案.由于实际传输环境中散射体的数目通常是有限的,因此OTFS的时延-多普勒域原始信道响应具有稀疏特性,通过在时延-多普勒域建立虚拟采样网格可将信道估计问题转化为一维离网稀疏信号恢复问题,并提出一种基于扰动稀疏贝叶斯学习的信道估计方法.首先利用一阶线性插值的方式来近似真实观测矩阵,随后利用EM算法联合估计稀疏向量与网格偏移量.仿真结果表明,该算法具有较好的信道估计性能与较低的导频负载率,优于基于贪婪类算法的信道估计方法.

关键词： OTFS 信道估计稀疏信号恢复压缩感知

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锂掺杂提高硫氰酸亚铜的电学特性及在钙钛矿太阳电池中的应用

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物理学报 2022年第21期71卷 322-328页

作者：韩梅斗雪王雅王荣波赵均陶任慧志侯国付赵颖张晓丹丁毅南开大学光电子薄膜器件与技术研究所太阳能转换中心天津300350 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室天津300350 薄膜光电子技术教育部工程研究中心天津300350 化学科学与工程协同创新中心天津300072 南开大学可再生能源转换与储存中心天津300072

高效钙钛矿太阳电池中通常采用有机p型半导体材料作为空穴传输层.有机材料在湿度、温度、紫外照射等环境因素下会出现严重的性能衰退,加速钙钛矿太阳电池的老化,成为实现其实际应用的主要障碍之一.本文提出采用无机硫氢酸亚铜(CuSCN)作... 详细信息

高效钙钛矿太阳电池中通常采用有机p型半导体材料作为空穴传输层.有机材料在湿度、温度、紫外照射等环境因素下会出现严重的性能衰退,加速钙钛矿太阳电池的老化,成为实现其实际应用的主要障碍之一.本文提出采用无机硫氢酸亚铜(CuSCN)作为空穴传输材料,并通过锂掺杂提高其空穴传输特性;在此基础上采用聚[双(4苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]修饰CuSCN表面,避免CuSCN和碘化铅(PbI_(2))间的相互作用,实现了大晶粒、致密钙钛矿薄膜的制备,最终实现了钙钛矿太阳电池性能的有效提升.本工作为稳定、高效钙钛矿太阳电池的制备提供了可借鉴的策略.

关键词：钙钛矿太阳电池空穴传输层硫氢酸亚铜锂掺杂

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基于GRU神经网络的光伏电站数据预处理方法

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太阳能学报 2022年第11期43卷 78-84页

作者：王丽朝孟子尧陈诗明许盛之龚友康赵颖南开大学电子信息与光学工程学院光电子薄膜器件与技术研究所天津300350 薄膜光电子技术教育部工程研究中心天津300350 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室天津300350 南开大学大数据管理中心天津300350

光伏电站数据为时间序列数据,会受到通信传输、逆变器采集等因素的影响而包含大量异常数据,故该文研究一种基于深度学习的光伏电站数据预处理算法,进行数据清洗等预处理。一方面,根据组串逆变器的工作特性,对光伏电站数据的常见异常类... 详细信息

光伏电站数据为时间序列数据,会受到通信传输、逆变器采集等因素的影响而包含大量异常数据,故该文研究一种基于深度学习的光伏电站数据预处理算法,进行数据清洗等预处理。一方面,根据组串逆变器的工作特性,对光伏电站数据的常见异常类型进行分析标记,结合滑动窗口法划分数据,构建用于深度学习训练的光伏电站数据集。另一方面,从激活函数、损失函数以及隐藏层等方面优化GRU神经网络模型,并利用自建数据集对该模型进行训练和测试。测试结果表明:该模型在实际光伏电站数据上的处理准确率达99.84%。

关键词：光伏发电逆变器神经网络数据处理网络性能

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RPD技术生长ICO∶H薄膜及其在晶体硅异质结太阳电池中的应用

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太阳能学报 2021年第1期42卷 50-55页

作者：周忠信陈新亮张云龙魏长春赵颖张晓丹南开大学光电子薄膜器件与技术研究所天津300350 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室天津300350

通过反应等离子体沉积(RPD)技术室温下生长掺铈的氧化铟薄膜,且沉积过程中通入氢气。高迁移率可使透明导电薄膜在较低的电阻率时保持较高的近红外透过率;透明导电薄膜中较低的载流子浓度能够减少自由载流子的吸收。迁移率的大小主要由... 详细信息

通过反应等离子体沉积(RPD)技术室温下生长掺铈的氧化铟薄膜,且沉积过程中通入氢气。高迁移率可使透明导电薄膜在较低的电阻率时保持较高的近红外透过率;透明导电薄膜中较低的载流子浓度能够减少自由载流子的吸收。迁移率的大小主要由薄膜内的散射机制决定,并且受薄膜非晶结构制约。ICO∶H薄膜表面平整,在近红外长波段透过率超过80%。在氢气流量为2 sccm时,薄膜获得1.34×10^(-3)Ω·cm的最低电阻率和94 cm^(2)/Vs的高迁移率。在晶体硅异质结(SHJ)太阳电池应用中,获得了较高的短路电流密度38.44 mA/cm^(2),相应的转换效率为16.68%。

关键词：薄膜霍尔迁移率透明导电氧化物硅太阳电池 RPD

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晶体硅太阳电池研究进展

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太阳能学报 2021年第10期42卷 49-60页

作者：张云龙陈新亮周忠信赵颖张晓丹南开大学光电子薄膜器件与技术研究所天津300350 天津市光电子薄膜器件与技术重点实验室天津300350

主要介绍太阳电池基本原理和晶体硅基本性质,并从少子复合的角度分析了氧化物钝化层对太阳电池性能的影响;重点阐述4种典型晶体硅太阳电池的研究现状,并详细分析其获得高效率的物理机制:1)钝化发射极型太阳电池采用背部重掺杂点接触的结... 详细信息

主要介绍太阳电池基本原理和晶体硅基本性质,并从少子复合的角度分析了氧化物钝化层对太阳电池性能的影响;重点阐述4种典型晶体硅太阳电池的研究现状,并详细分析其获得高效率的物理机制:1)钝化发射极型太阳电池采用背部重掺杂点接触的结构,减少晶体硅与金属的接触面积来降低复合损耗;2)硅异质结(SHJ)型太阳电池的本征非晶硅薄层提供了良好的钝化效果,同时晶体硅与非晶硅间的异质接触使得器件的开路电压相对更高;3)隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)型太阳电池采用超薄隧道氧化物(SiO_(x))和磷掺杂硅层,显著地减少了金属-半导体界面处的表面复合;4)新型选择性接触(selective contact)型太阳电池(如DASH电池)采用低温无掺杂的金属氧化物作为电子/空穴选择层,实现了对光生载流子的有效收集。

关键词：太阳电池晶体材料异质结半导体器件

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