研究目的
通过分级能带排列提升胶体量子点串联太阳能电池性能的研究。
研究成果
通过增强载流子传输,采用梯度能带排列的后电池使叠层电池的功率转换效率达到6.8%。本研究所用中间层通过匹配的电流有效连接了前后电池。这种简单有效的复合层与梯度能带排列策略均可广泛应用于其他叠层电池场景。
研究不足
胶体量子点太阳能电池中相对较小的扩散长度限制了量子点吸收层的厚度,从而影响了功率转换效率。由于测量方法导致的反射损失和复合损失,实验测得的电流密度低于模拟的理论最大值。
1:实验设计与方法选择:
采用光学建模确定吸收层的合适厚度以实现前后电池的电流匹配。所建电池结构包括:ITO玻璃/ZnO纳米颗粒层(120纳米)/前电池吸收层(带隙1.44电子伏特,厚度为变量)/金层(2纳米)/ZnO纳米颗粒层(80纳米)/后电池吸收层(带隙1.22电子伏特,厚度为变量)/金层。
2:44电子伏特,厚度为变量)/金层(2纳米)/ZnO纳米颗粒层(80纳米)/后电池吸收层(带隙22电子伏特,厚度为变量)/金层。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:通过WVase软件拟合光谱椭偏仪数据,计算不同带隙PbS量子点层的光学参数n和k。
3:实验设备与材料清单:
经改装的PVlighthouse SunsolveTM???、光谱椭偏仪数据、氧化锌纳米颗粒、硫化铅量子点。
4:实验步骤与操作流程:
在固定其他功能层厚度的前提下,改变前后电池吸收层的厚度。
5:数据分析方法:
实验数据分析采用统计技术及光学建模专用软件工具。
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获取完整内容-
PVlighthouse SunsolveT M
PVlighthouse
Optical modelling tool
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WVase
Software for fitting spectroscopic ellipsometry data
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ZnO-NP
Electron transporting layer
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PbS QD
Absorbing layer material
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