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oe1(光电查) - 科学论文

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  • 加纳近期实地研究中太阳能光伏组件的降解与寿命分析

    摘要： 近年来，太阳能光伏技术吸引了大量关注与投资，创下历史部署新高。这既源于其作为全球及各国当前推行的减排发展议程中清洁能源的潜力，也得益于其可扩展性、快速部署周期和低运营成本等优势。为实现各国及区域/次区域集团设定的气候目标等任务，未来数年需进行巨额投资。为支持科学投资决策并最终提升光伏项目成效，全球范围内针对已投运光伏系统运行性能的研究有所增加。但这些研究存在地域失衡，欠代表性地区的数据亟待补充。本文汇总了加纳近期关于光伏组件性能衰减的关键实地研究成果：共分析了全国29个电站（1118组件年）的65块单/多晶硅组件，通过现场伏安特性曲线、目视检查清单和热成像技术对现场老化组件进行表征。研究发现不同气候亚区的组件年性能衰减率（峰值功率）分别为0.8%-7%、0.55%-2.07%和1.1%-2.4%。

    关键词： ?？椤⒔到狻⒐夥阅?、加纳

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 胶体聚集特性对ZnO界面层及聚合物太阳能电池光伏性能的影响

    摘要： 氧化锌作为一种经典的n型半导体氧化物，通过溶液加工法被广泛用作高效聚合物太阳能电池的电子传输层。为研究氧化锌胶体聚集尺寸对氧化锌界面层形貌及聚合物太阳能电池光伏性能的影响，本文通过调节老化时间控制氧化锌胶体聚集尺寸，制备了具有不同氧化锌界面层的PTB7-Th:PC71BM太阳能电池。结果表明：氧化锌界面层的形貌、结构及性能取决于氧化锌胶体粒径，进而决定了PTB7-Th:PC71BM太阳能电池的光电性能。当氧化锌前驱体溶液老化时间为2小时时，PTB7-Th:PC71BM太阳能电池获得最佳性能（10.21%）。具有良好形貌和适中能级的氧化锌界面层提升了载流子迁移率和寿命，同时改善了氧化锌层与PTB7-Th:PC71BM活性层之间的界面接触，增强了电子转移并降低了界面电荷复合。

    关键词： 氧化锌胶体颗粒尺寸，氧化锌界面层，聚合物太阳能电池，老化时间，光伏性能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于特洛林二酰亚胺的中低带隙电子受体用于有机光伏

    摘要： 基于并四苯二酰亚胺的两类A-D-A型电子受体被成功构建，本研究系统考察了分子内非键合构象锁对分子几何结构、固态堆积排列及光伏性能的影响。深入研究表明，氟原子的引入促进了与相邻噻吩基团硫元素的非共价相互作用，从而实现更平衡的电荷转移并抑制双分子复合，最终使基于氟代受体的太阳能电池表现出更高的短路电流密度（JSC）和填充因子（FF），其光电转换效率（PCE）高达5.29%。

    关键词： 分子内非键合构象锁、电子受体、光伏性能、有机光伏、并四苯二酰亚胺

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 使用下转换NaEuF<sub>4</sub>纳米粒子在钙钛矿太阳能电池中实现积极效果

    摘要： 本工作采用水热法合成了高分散、均匀的NaEuF4纳米颗粒（NPs），并将其引入钙钛矿太阳能电池（PSCs）的TiO2介孔层中作为高效下转换材料进行测试。NaEuF4能将高能光子转化为低能光子供CH3NH3PbI3吸收并产生更多电子-空穴对；我们验证了该机制可扩展太阳光吸收范围并提升PSCs光伏性能的假设。当NaEuF4 NPs掺入TiO2介孔层后，PSCs实现了14.51%的功率转换效率，优于对照PSCs。如本文所示，利用NaEuF4 NPs改善PSC光伏性能的方法有望促进太阳能的更广泛应用。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池、下转换、光伏性能、NaEuF4纳米粒子

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 碱和过渡金属掺杂TiO?空穴阻挡层对空气和真空条件下两步连续沉积法制备钙钛矿太阳能电池的影响

    摘要： 平面钙钛矿太阳能电池（PPSCs）因其独特性能近年来备受关注，是光伏应用的理想选择。本研究探究了碱金属与过渡金属掺杂二氧化钛（铯掺杂TiO?（Cs-TiO?）和钇掺杂TiO?（Y-TiO?））致密层对PPSCs光学、结构及光伏性能的影响。钙钛矿层通过旋涂法沉积碘化铅（PbI?）层制备，再分别采用化学气相沉积（CVD）和60分钟/60秒旋涂转化工艺将其转化为甲脒碘化铅（CH?NH?PbI?）。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及紫外-可见漫反射/透射/吸收光谱对制备的PPSCs进行逐层分析。经稳定处理的钙钛矿太阳能电池功率转换效率分别为：空气环境处理3.61%，真空环境处理12.89%。

    关键词： 二氧化钛掺杂、化学气相沉积、钙钛矿太阳能电池、旋涂法、光伏性能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 三种带有双功能电子给体的间-二苯基细菌叶绿素的合成、性质及其在染料敏化太阳能电池中的光伏性能

    摘要： 细菌叶绿素对细菌的光合作用至关重要。目前关于空气稳定的中位取代细菌叶绿素的研究较少。本文报道了三种新型空气稳定、中位取代细菌叶绿素的合成、性质及光伏性能，这些细菌叶绿素分别带有二辛基芴基乙炔（标记为LS-17）、二辛基氨基苯基乙炔基蒽基乙炔（LS-43）和二芳基氨基蒽基乙炔（LS-45）作为电子给体基团。在这些LS-细菌叶绿素中，LS-17显示出尖锐的紫外-可见吸收带，而LS-43和LS-45则表现出宽化且红移的吸收。电化学和DFT结果表明，这些细菌叶绿素的第一氧化和还原反应分别与阳离子和阴离子自由基的形成一致。在染料敏化太阳能电池应用中，LS-45电池在标准太阳光照射下的光电转换效率达到6.04%。

    关键词： 细菌叶绿素、染料敏化太阳能电池、性质、合成、光伏性能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 几种经济环保的生物碳电极用于高效钙钛矿太阳能电池

    摘要： 限制钙钛矿太阳能电池（PSCs）应用的主要问题之一是空穴传输材料（HTMs）和贵金属电极的高成本。对于无贵金属的HTMs和PSCs，碳材料已被用作对电极（CEs）。本文采用并比较了四种超低成本生物碳材料在PSCs中的应用。结果表明，基于不同生物碳CEs的PSCs的光伏性能由这些生物碳的界面连接、功函数（WF）、方阻、结晶度和形貌决定。目前最先进的基于生物碳CEs的PSCs实现了高光电转换效率（12.82%）?；谏锾糃Es的PSCs比传统器件更稳定，在室温下储存2000小时后仍能保持初始PCE的87%。我们的工作为探索低成本生物碳材料提供了新途径，并可加速基于碳电极的PSCs的应用。

    关键词： 稳定性、钙钛矿太阳能电池、对电极、光伏性能、生物碳

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 基于含两个互补组分的协同伴生染料的高效太阳能电池：共敏化的替代方法

    摘要： 为实现全色吸收以构建高效染料敏化太阳能电池（DSSCs），采用两种具有互补吸收特性的染料共敏化方法已取得显著成功。然而该方法通常需要耗时优化多个参数来控制两种共吸附染料在TiO?薄膜上的比例与分布，从而限制了该策略的潜力。本研究报道了一种通过设计共价连接双互补染料组分的"协同伴生染料"来开发高效DSSCs的新途径。我们将新合成的有机染料Z2与近期报道的双束缚卟啉染料XW51通过不同长度的柔性链连接，制备出XW60-XW63系列染料。这些染料展现出8.8%-11.7%的优异吸收效率范围。值得注意的是，当与鹅去氧胆酸（CDCA）共吸附时，XW61实现了12.4%的卓越效率——据我们所知，这是碘电解质基DSSCs的最高纪录。此外，这些染料还具有制程简便、优化简单及优异光稳定性的优势。

    关键词： 染料敏化太阳能电池、光伏性能、协同伴生染料、共敏化、全色吸收

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 通过苯并[b]苯并[4,5]噻吩并[2,3-d]噻吩基八环非富勒烯受体的异构化同步提升有机太阳能电池的光伏参数

    摘要： 融合环电子受体（FREAs）因其结构易于修饰且具备优异的热学与光学特性而备受关注。在这类受体中，源自多个反应位点的异构化结构单元会影响电子结构、形貌特性及最终光伏性能，但相关研究甚少。本研究以苯并[b]苯并[4,5]噻吩并[2,3-d]噻吩（BTBT）基融合环核的不同反应位点合成了三种异构体FREAs（Z1-aa、Z1-ab和Z1-bb），并将其应用于有机太阳能电池（OSCs）。与Z1-aa和Z1-ab相比，Z1-bb表现出红移吸收和更高的最大摩尔消光系数。当与PM6共混时，基于Z1-bb的OSCs比PM6:Z1-aa和PM6:Z1-ab共混膜具有更平衡的电荷传输特性，从而获得更高的短路电流密度（Jsc）和填充因子（FF）。结果表明，基于Z1-bb的OSC器件实现了12.66%的功率转换效率（PCE），对应开路电压（Voc）=0.98 V、Jsc=18.52 mA cm?2、FF=70.05%，显著优于Z1-ab器件（PCE 9.60%）和Z1-aa器件（PCE 4.56%）。这些发现表明，源自特殊反应位点的融合环核异构化是实现兼具高Jsc、Voc和FF的高性能OSCs的有效策略。

    关键词： 有机太阳能电池、异构化、稠环电子受体、基于BTBT的稠环核、光伏性能

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 一种合成光活性Cu2ZnSn(S,Se)4纳米晶薄膜的新型水热法：高效光伏性能

    摘要： 本工作报道了通过简单无毒的水热法一步沉积Cu2ZnSn(S,Se)4（CZTSSe）纳米晶薄膜?；诎滤固赝叨率旎傻乃壬す绦纬闪烁叨热∠虻哪擅拙擅灼唇峁埂Ｗ贤?可见光谱显示最大吸收峰位于650-700 nm范围，带隙能量为1.48 eV。结构分析证实形成了纯相黄铜矿晶体结构。拉曼位移在174 cm?1、196 cm?1和236 cm?1处显示出对应于黄铜矿结构的A1振动模式。扫描电镜观察发现形成了致密堆积的纳米片结构。成分分析证实形成了具有预期价态（Cu+、Zn2+、Sn4+、S2?和Se2?）的化学计量薄膜。采用简易双电极系统研究了CZTSSe薄膜光电极的光电化学电池性能：暗态下J-V测试呈现半导体特性，光照条件下在400 mV光电压下产生3.64 mA/cm2的光电流。该CZTSSe薄膜显示出3.41%的光电转换效率（η），表明水热生长的CZTSSe光阴极是薄膜太阳能电池技术的有前景材料。电子阻抗谱显示电荷传输电阻为465 Ω。

    关键词： 水热法、光伏性能、Cu2ZnSn(S,Se)4纳米晶薄膜

    更新于2025-09-23 15:19:57