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基于氧化钨表面处理缓冲层的透明电极，用于半透明钙钛矿太阳能电池及四端串联应用
摘要： 对于具有n-i-p结构的半透明器件，通常采用金属氧化物缓冲材料来?；び谢昭ù洳忝馐芡该鞯嫉缪趸锝ι湓斐傻乃鹕恕１疚奶岢鲆恢只谘趸俚耐该鞯缂砻娲矸椒?，通过用氧化铌对氧化钨表面进行轻微改性实现。将该透明电极技术应用于?；ば曰撼宀愫?，填充因子从70.4%显著提升至80.3%，接近传统不透明器件的填充因子值，从而使半透明钙钛矿太阳能电池的功率转换效率超过18%。该方法在硅底电池的四端串联结构中的应用也得到了验证。
关键词： 半透明太阳能电池、钙钛矿-硅叠层电池、氧化铌、氧化钨、钙钛矿太阳能电池
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种通过电解液调色实现高效稳定绿色太阳能电池的蓝色光敏剂
摘要： 半透明染料敏化太阳能电池（DSCs）因其美观且多彩的透光特性而备受青睐。虽然已出现绿色半透明DSCs，但性能最佳的仍依赖绿色锌卟啉光敏剂和高挥发性电解质。对于潜在的户外应用，采用离子液体电解质的锌卟啉DSCs即便使用不透明介孔TiO?薄膜，其功率转换效率（PCE）也仅达6.3%。本研究通过结合蓝色有机光敏剂与橙色离子液体电解质，实现了新型绿色DSC，为光伏器件色彩调控提供了简便有效的新途径。该方法可通过调节染料敏化TiO?薄膜与电解质层的光吸收贡献，实现从春绿色到青色的宽幅色彩调控。新开发的春绿色至青色半透明DSCs的PCE介于6.7%至8.1%之间，在80°C加速老化测试中展现出1000小时稳定性，优于锌卟啉DSCs。该发现为开发高效稳定的多彩太阳能电池开辟了新路径。
关键词： 半透明太阳能电池、蓝色染料、卟啉染料、染料敏化太阳能电池、离子液体电解质
更新于2025-09-23 15:19:57
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锑基类钙钛矿卤化物的尺寸可控生长及其在无铅半透明光伏器件中的应用
摘要： 锑（Sb）因锑基类钙钛矿卤化物不仅具有本征热力学稳定性，还展现出独特的光电特性，被视为替代有毒铅（Pb）的钙钛矿材料潜力候选者。然而，生长过程无序导致的薄膜形貌不佳与卤素组分不可控问题仍困扰着锑基类钙钛矿卤化物。本研究通过引入双(三氟甲烷)磺酰亚胺锂（LiTFSI）提出简单策略，促进异质成核并控制维度转变，制备出高质量二维（2D）MA3Sb2I9-xClx薄膜。作为锑基金字塔簇间的间隔分子，LiTFSI能形成零维（0D）中间相并延缓结晶。较慢的维度转变有效稳定了固定氯碘比（~7:2）类钙钛矿薄膜的带隙，避免了常规方法制备MA3Sb2I9-xClx薄膜中"x"值的随机性?；诖朔椒?，锑基类钙钛矿太阳能电池（PLSCs）实现3.34%的最高认证光电转换效率（PCE），在环境条件下存储1400小时后仍保持初始效率的90%。更重要的是，成功制备出效率2.62%-3.06%、平均可见光透过率（AVT）42%-23%的半透明锑基PLSCs，证实了这种新兴无铅卤素半导体在光伏领域的广阔应用前景。
关键词： 类钙钛矿卤化物、光伏、无铅、锑、半透明太阳能电池
更新于2025-09-23 15:19:57
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通过供体-受体染料多环杂芳烃的横向π延伸调节半透明太阳能电池的调色板
摘要： 具有可调色彩与透明度的耐用太阳能电池在建筑光伏一体化应用中极具前景。本文采用含多环杂芳烃（6,12-二氢茚并[1,2-b]茚并[2',1':4,5]噻吩并[2,3-d]噻吩(IT2)、7,15-二氢苯并[6',7']茚并[2',1':4,5]噻吩并[3,2-b]苯并[6,7]茚并[2,1-d]噻吩(BIT2)、7,15-二氢苯并菲并[1,2-b]苯并菲并[2',1':4,5]噻吩并[2,3-d]噻吩(PT2)及9,19-二氢苯并[1',10']菲并[3',4':4,5]噻吩并[3,2-b]苯并[1,10]菲并[3,4-d]噻吩(BPT2)）的给体-受体有机染料U3、U4、U5和R6制备半透明染料敏化太阳能电池(DSSCs)?；赨3、U4、U5和R6的电池分别呈现金麒麟色、深红色、红色和蓝宝石蓝色，在AM1.5G条件下功率转换效率分别为3.5%、8.2%、7.6%和10.1%。密度泛函理论计算与伏安测量表明，多环杂芳烃的横向π扩展使最低未占分子轨道下移，从而获得高摩尔消光系数、低能隙的蓝色染料。对染料修饰二氧化钛和氧化铝薄膜的飞秒荧光衰减测量揭示了光激发染料分子的电子注入产率，该参数与DSSCs外量子效率最大值高度相关。经60℃全日照浸泡1000小时后，红蓝两色DSSCs仍保持稳定光电流，这归因于吸附在二氧化钛表面的染料分子具有强键合性与光化学稳定性，以及接近100%的电子收集产率得以维持。
关键词： 电子注入、耐久性、可调色、半透明太阳能电池、横向π延伸、光敏剂
更新于2025-09-23 15:19:57
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银掺杂对热蒸发制备的硒化镉薄膜结构、光学、电学及光伏性能的影响
摘要： 为研究CdSe薄膜作为半透明薄膜太阳能电池吸收层的性能，本文考察了热蒸发法制备的CdSe薄膜（厚度300 nm）经银掺杂后结构、光学、电学及光伏特性的变化规律。研究采用了一种简便新颖的银掺杂方法：将不同浓度的硝酸银水溶液旋涂于CdSe薄膜表面，再经空气退火使银掺杂剂扩散至膜层中。场发射扫描电镜（FE-SEM）图像显示该方法改善了CdSe薄膜表面形貌。X射线衍射（XRD）分析表明样品具有六方晶系结构，并通过XRD图谱计算了CdSe薄膜的晶粒尺寸、微应变和位错密度。测量400-2500 nm波长范围的透射光谱后推导出其他光学参数，发现银掺杂使光学带隙从1.96 eV降至1.67 eV。FTO/CdSe:Ag/Al肖特基结器件的电导率因银掺杂而提升，光伏效率从未掺杂样品的1.53%提高到最高掺杂浓度样品的2.78%。结果表明银掺杂CdSe薄膜有望成为半透明太阳能电池和彩色光伏窗的理想吸收层材料。
关键词： 半透明太阳能电池、银掺杂、硒化镉薄膜、肖特基结、乌尔巴赫能量、热电子发射
更新于2025-09-16 10:30:52
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采用超声喷雾热解法制备的半透明Sb?S?薄膜太阳能电池及其在太阳能窗户中的应用
摘要： 将光伏（PV）太阳能集成到零能耗建筑中，需要采用由轻质半透明薄膜太阳能电池构成的耐用高效太阳能窗户。具有高光学吸收系数（如Sb2S3在450纳米波长下>10? cm?1）的无机材料，能以低成本实现半透明性、显著效率与长期耐用性。通过能量色散X射线光谱与同步辐射软X射线发射光谱的联合研究证实，Sb2S3层全厚度无氧化，在空气中可采用面积可扩展的超声喷雾热解法快速制备半透明Sb2S3薄膜。将其集成至ITO/TiO?/Sb2S?/P3HT/Au太阳能电池后，在AM1.5G全球标准太阳光下实现了5.5%的功率转换效率（PCE），创下喷雾沉积Sb2S3太阳能电池纪录。通过将Sb2S3吸光层厚度调控至100纳米，无背接触的ITO/TiO?/Sb2S?太阳能电池堆在380-740纳米波长范围内获得26%的平均可见光透过率（AVT）。当从平方毫米级扩展至平方厘米级时，Sb2S3混合太阳能电池效率仅下降3.2%——其中88平方毫米电池在无封装存储一年后仍保持70%的相对效率。在1倍太阳光下PCE为3.9%的电池，在0.1倍太阳光下可达7.4%的PCE，证实这类电池适用于阴天条件下的光能采集。
关键词： 太阳能窗户、超声喷雾热解法、硫化锑、半透明太阳能电池、薄膜
更新于2025-09-12 10:27:22