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电压依赖性光致发光及其与钙钛矿太阳能电池填充因子和开路电压的关联
摘要: 优化太阳能电池的光致发光(PL)产率长期以来被视为实现最大功率转换效率的关键原则。虽然光致发光测量通常应用于开路电压(VOC)条件下的钙钛矿薄膜和太阳能电池,但发射如何随外加电压变化仍不明确。本研究对具有不同空穴传输层厚度和掺杂浓度(导致填充因子FF显著不同)的钙钛矿电池进行了PL(V)测量。结果表明,在发电区间内PL(V)与电流-电压(JV)特性曲线高度吻合,这揭示了辐射复合与非辐射复合损耗之间有趣的关联性。特别值得注意的是,高FF器件在从开路电压到最大功率点区间呈现PL(V)的快速猝灭。我们得出结论:虽然必须在VOC处实现PL最大化,但在低于VOC的偏压条件下,PL必须快速猝灭——因为电荷需要在复合前被提取。
关键词: 钙钛矿太阳能电池、辐射复合、光致发光、开路电压、填充因子、非辐射复合
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于非晶氢化硅的光伏组件输出参数受温度影响的研究
摘要: 基于非晶氢化硅的太阳能光伏组件在不同温度下自然太阳光照条件(Prad = 870 ± 10 W/m2)下的轻载电流-电压特性已被研究。研究发现,由于产生-复合机制的变化,光电流的温度依赖性呈现两个斜率。光伏组件温度升高时短路电流值的增加,是由于少数载流子寿命延长导致其漂移长度增大所致。此时准费米能级向导带移动,且缺陷能级(D0 → D–)的再充电使复合中心浓度降低??返缪怪邓嫖露壬叨陆?,则归因于反向饱和电流的指数增长及半导体禁带宽度减小。研究表明,电流-电压特性的填充因子(FF)随温度升高而降低,这很可能是由于并联在p-n结上、由寄生电阻构成并导致漏电流增加的并联电阻(Rsh)减小所致。最大输出功率的温度系数在320–332 K范围内呈正值,即随温度升高而增大。研究揭示并联电阻与串联电阻值均随温度升高而降低。在320–332 K温度范围内,观察到太阳能光伏组件串联电阻上出现高达19%的功率输出损耗。随着温度升高,并联电阻上的发电损耗呈亚线性增长。光伏组件效率从7.95%降至7.65%,其效率温度依赖系数从≈ –0.029%/K降至≈ –0.046%/K。
关键词: 分流电阻、串联电阻、效率、温度、开路电压、填充因子、太阳能光伏组件、非晶氢化硅、短路电流
更新于2025-09-11 14:15:04