- 2025-05-21 11:37:45太陽能電池
- 太陽能電池是一種利用光伏效應將太陽能直接轉換為電能的設備。它通過將光能轉化為直流電，實現了能源的清潔、可再生利用。太陽能電池廣泛應用于發(fā)電、建筑一體化、便攜式設備等領域，對于減少碳排放、保護環(huán)境具有重要意義。隨著技術的不斷進步，太陽能電池的效率不斷提高，成本逐漸降低，其應用前景日益廣闊。
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太陽能電池資訊
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- 噴墨打印調控有機鹽沉積：開啟高效穩(wěn)定鈣鈦礦太陽能電池的新征程
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- 中科院化學研究所在高效鈣鈦礦-有機疊層太陽能電池研究方面取得重要進展
- 近年來鈣鈦礦材料在光伏領域的潛力不斷被人們發(fā)掘，單結鈣鈦礦太陽能電池效率屢創(chuàng)新高。為進一步提高光電轉化效率，研究者進一步制備了一系列基于寬帶隙鈣鈦礦的疊層太陽能電池，比如鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池
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- 概述篇|帶你看懂鈣鈦礦太陽能電池表征的那些設備
- 鈣鈦礦太陽能電池（Perovskite Solar Cells，PSCs）是利用鈣鈦礦材料作為吸光層材料的太陽能電池，屬于第三代高效薄膜電池，具有高效率、低成本、高柔性等特點。
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- 鈣鈦礦太陽能電池中的能級調控和改性
- 研究表明有效控制鈣鈦礦結晶和對鈣鈦礦薄膜表面/晶界缺陷進行鈍化，已成為抑 制電荷重組，從而提高鈣鈦礦太陽能電池高性能和長期穩(wěn)定性的重要策略。
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- 臺式電鏡在太陽能電池中的應用
- 太陽能電池是將太陽能直接轉化為直流電能或交流電能的光伏電池，其原理主要是利用光生伏特 效應（光伏效應）。
太陽能電池文章
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- 卓立漢光 DSR 測試系統：太陽能電池研究的關鍵 “武器”
- 近年來，隨著全球經濟發(fā)展使得能源需求劇增，傳統能源因其不可再生、污染等問題逐漸被新型能源所替代，太陽能作為一種清潔、可再生能源倍受研究人員的關注。
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- 借助卓立漢光 DSR600 光電探測器光譜響應度標定系統，創(chuàng)新寬禁帶鈣鈦礦太陽能電池研究
- 近年來，單結鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）取得了顯著進展，光電轉換效率（PCE）已超過26%。
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- 顯微熒光壽命成像系統 | 河南大學李萌團隊：高效穩(wěn)定的鈣鈦礦太陽能電池表面缺陷的多點協同鈍化
- 近期，河南大學納米科學與材料工程學院李萌課題組在鉛鹵化物鈣鈦礦太陽能電池領域取得新進展，
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- 太陽能電池測試設備—確保光伏組件的質量和性能，提高光伏電站的運維效率
- 原理：基于電致發(fā)光(EL)原理，通過高分辨率的CCD相機拍攝組件的近紅外圖像，從而檢測光伏組件內部的缺陷。高效檢測能夠快速定位組件內部的裂紋、斷柵、隱裂、碎片、虛焊等問題。無損檢測不會對光伏組件造
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- 鈣鈦礦太陽能電池的顯微成像
- 電子顯微鏡是PSC表征中最廣泛使用的表征技術之一。主要用于材料的形態(tài)表征，并且在了解 PSC的高光電轉化效率方面發(fā)揮著重要作用。
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太陽能電池問答
- 2022-12-07 12:22:57用戶成果賞析I Science：鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性研究
- 一、用戶簡介北京理工大學材料學院作為國家首批博士學位授權點和首批博士后流動站，主要致力于在燃燒、爆轟、超高速、超高溫等極端條件下面向裝備服役的先進特種材料的研究，同時促進新材料的軍民融合應用與協同發(fā)展，在國防/民用的新能源、阻燃、光電信息等新材料前沿研究方面不斷強化。[1]為對各類功能材料進行全面表征和深入研究，材料學院于2018年建立了先進材料實驗中心，配備了飛行時間二次離子質譜儀（TOF-SIMS，PHI Nano TOF II）、掃描微聚焦式X射線光電子能譜儀（XPS，PHI Quantera II和PHI Versaprobe III）、高分辨冷場發(fā)射掃描電鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）、多功能X射線衍射儀（XRD）、電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）、液體及固體核磁共振波譜儀（NMR）等近40臺（套）先進的分析測試儀器設備，將實驗中心打造成國際一 流的先進材料研究平臺，大力推動了學院在鋰離子電池能源材料、鈣鈦礦發(fā)光材料、光伏材料、阻燃材料等的研究進展。[2]二、用戶成果賞析光伏發(fā)電新能源技術對于實現碳中和目標具有重要意義。近年來，基于有機-無機雜化鈣鈦礦的光電太陽能電池器件取得了飛速的發(fā)展，目前報道的最 高光電轉化效率已接近26%。鹵化物鈣鈦礦材料具有無限的組分調整空間，因此表現出優(yōu)異的可調控的光電性質。然而，由于多組分的引入，鈣鈦礦材料生長過程中會出現多相競爭問題，導致薄膜初始組分分布不均一，這嚴重降低器件效率和壽命。圖1. 鈣鈦礦晶體結構由于目前用于高性能太陽能電池的混合鹵化物過氧化物中的陽離子和陰離子的混合物經常發(fā)生元素和相分離，這限制了器件的壽命。對此，北京理工大學材料學院陳棋教授等人研究了二元（陽離子）系統鈣鈦礦薄膜(FA1-xCsxPbI3，FA：甲酰胺)，揭示了鈣鈦礦薄膜材料初始均一性對薄膜及器件穩(wěn)定性的影響。研究發(fā)現，薄膜在納米尺度的不均一位點會在外界刺激下快速發(fā)展，導致更為嚴重的組分分布差異化（如圖2所示），最 終形成熱力學穩(wěn)定的物相分離，并貫穿整個鈣鈦礦薄膜，造成材料退化和器件失活。該研究成果以題為“Initializing Film Homogeneity to Retard Phase Segregation for Stable Perovskite Solar Cells”發(fā)表在Science期刊。[3]圖2. 二元 FAC 鈣鈦礦的降解機制。（A-H）鈣鈦礦薄膜的組分初始分布和在外界刺激下的演變行為。（I-N）熱力學驅動下，鈣鈦礦薄膜的物相分離現象的TOF-SIMS表征TOF-SIMS作為重要的表面分析方法，具有高檢測靈敏度（ppm-ppb）、高質量分辨率(M/DM>16000)和高空間分辨率(16000)和高空間分辨率(
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- 2023-04-24 13:49:08光生物學、發(fā)光材料、環(huán)境、食品安全、太陽能電池領域相關文獻推薦【學術簡訊23年13期】
- 本周我們推薦5篇前沿學術成果，針對光生物學、發(fā)光材料、環(huán)境、食品安全、太陽能電池，涉及拉曼、熒光。光生物學發(fā)光材料環(huán)境食品安全太陽能電池“學術簡訊”欄目旨在幫助光譜技術使用者時時掌握最 新發(fā)表的科學研究前沿資訊。我們將每周給您推送新增學術論文：包括但不限于主流期刊Nature index、ACS、RSC、Wiley、Elsevier等，幫助您了解全 球范圍用戶使用 HORIBA 光譜技術的新動態(tài)，為您的科學研究提供新思路，激發(fā)學術靈感。
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- 2021-07-23 10:51:35吉時利源表在太陽能電池特性測試中的應用
- 太陽能產業(yè)的成長增加了對太陽能電池測試和測量解決方案的需求，尤其是太陽能性能的測試顯得尤為重要。太陽能電池從研發(fā)到生產，每個環(huán)節(jié)都有不同的測試需求，其光電特性包括伏安I-V特性、光譜響應SR特性和量子效率QE特性，其中I-V特性分析對推導有關太陽能電池性能的重要參數至關重要，主要包括ZD電流Imax和電壓Vmax、開路電壓Voc、短路電流Isc、填充因子ff以及轉換效率η等。為精確完成太陽能電池I-V特性測試，測試者需要用太陽能模擬器光源在一定距離內輻照到樣品上，然后用精密的電學儀器來測量I-V特性曲線，從而得到電池的參數。無光照時，測量太陽能電池IV特性需提供指定的直流偏壓，測得正向偏壓時的IV特性曲線；在不加偏壓時，用各波長入射光照射測量太陽能電池在不同負載條件下IV特性（多片串聯負載特性更明顯），測量短路電流Isc、開路電壓Voc、ZD功率、ZJ工作電流和電壓。吉時利源表2400系列，集電壓源、電流源、電壓表、電流表和歐姆表一體，提供精密電壓源和電 流源以及測量功能，可完全滿足太陽能電池IV特性測試需求。光譜響應SR是評價太陽能電池光電轉換能力指標。提供各波長入射光，接收到入射光后轉換成的電流與入射光能量之比即為光譜響應SR，吉時利源表2400系列可JZ測量光電流完成SR電流特性測試。一般電源只提供第1象限和第3象限操作，作為源放出能量，吉時利源表2400系列可以提供完整的四象限運行，當工作在第2和第4象限時，可以作為阱（負載）吸收能量，在源或阱模式下能測量電壓、電流和電阻。高精密源表是太陽能電池測試中的重要設備，吉時利源表的高精度源測量功能，它集5臺儀器的功能于一體，是太陽能電池特性測試的理想選擇。如果您想了解吉時利源表更多產品應用歡迎訪問安泰測試網。
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- 2021-07-07 17:27:27液相法可控制備OVC相的GXCIGS太陽能電池
- Cu(In,Ga)Se2（CIGS）是I-III-VI組化合物半導體材料，具備黃銅礦晶體結構，以它為吸收層的太陽能電池為CIGS薄膜太陽能電池，具備光電轉換效率高、電池穩(wěn)定性好、抗輻照能力強、弱光性好等優(yōu)勢。液相法制備CIGS電池實現了17.3%轉換效率，雖然與真空法的23.35%相比仍有一定的差距，但由于液相法制備薄膜具有成本低、原料利用率高、可以實現卷對卷制備等優(yōu)點，仍具有巨大的潛在發(fā)展優(yōu)勢。研究表明，在GXCIGS電池的吸收層表面通常存在一層貧銅組分的有序缺陷化合物（2VCu+InCu，OVC），OVC相可以極大提高CIGS/CdS異質結質量，從而提升CIGS器件效率。在液相法制備薄膜中，由于無法實現元素在制備過程中的實時調控，很難實現CIGS表面OVC的可控形成。近期，河南大學武四新教授課題組通過分析OVC相的形成機理，設計了一種在吸收層表面沉積貧銅CIGS化合物的方式，利用在硒化成膜過程中Cu元素的擴散，實現CIGS表面OVC的制備。通過控制硒化溫度以及頂層和體相前驅體薄膜的Cu/(In+Ga)化學計量，可以實現Cu(In,Ga)Se2表面OVC相的可控制備（圖1）。 圖1. OVC相制備過程示意圖圖2. CIGS器件的能帶結構示意圖通過測試分析，武四新教授課題組發(fā)現表面OVC相提升CIGS電池效率的原因主要來源于以下幾點：（1）OVC相使CIGS表面的價帶能級位置向下移動，形成空穴往緩沖層傳輸的勢壘，YZ載流子在CIGS/CdS的復合。（2）OVC相的形成可以有效降低界面的缺陷濃度。（3）OVC相可以促進載流子的分離和收集。通過優(yōu)化OVC相含量，制備出了16.39%效率的CIGS太陽能電池，本研究工作對進一步提升液相法CIGS太陽能電池的效率提供了新的研究思路和技術手段。圖3 7種OVC結構的拉曼光譜、J-V曲線和FF數圖4 有/無OVC結構CIGS器件的Cu元素TOF-SIMS剖面、EQE曲線、USP光譜圖5 有/無OVC結構CIGS器件在不同溫度下暗態(tài)J-V曲線文章信息這一成果以“Controllable Formation of Ordered Vacancy Compound for High Efficiency Solution Processed Cu(In,Ga)Se2 Solar Cells”為題發(fā)表在Advanced functional materials上。河南大學趙云海為論文DY作者，武四新教授和袁勝杰博士為論文通訊作者文章鏈接https://dx.doi.org/10.1021/acs.analchem.0c04399本研究采用的是北京卓立漢光儀器有限公司SolarIV系列 太陽能電池伏安特性測量系統，如需了解該產品，歡迎咨詢我司。河南大學武四新教授課題組簡介河南大學武四新教授課題組名稱：光電功能材料以及太陽能薄膜電池。課題組主要從事光電功能的設計、制備及光伏性能的研究，希望能改善薄膜太陽能電池的轉換效率。課題組期望通過對銅基薄膜太陽能電池各部分組件先進工藝和關鍵技術的探索和突破(薄膜微結構設計、缺陷態(tài)調控、表/界面鈍化、能帶結構優(yōu)化以及微觀動力學研究等方面)，ZZ開發(fā)出具有高結晶質量吸收層體相材料和優(yōu)良電學性能接觸界面的GXCZTSSe以及CIGS光伏器件并豐富其應用領域。截止目前，本課題組已承擔了各類項目10余項，其中，包括，國家自然科學基金、教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃、教育部科學技術ZD項目、人事部歸國留學人員 擇優(yōu)支持計劃項目、河南省科技廳基礎與前沿ZD項目、河南省高校知識創(chuàng)新工程支持計劃等，在國內外著名學術期刊Energy Environ. Sci.，Adv. Funct. Mater.，Chem. Mater.以及J. Mater. Chem. A等發(fā)表學術論文50余篇。免責說明北京卓立漢光儀器有限公司公眾號所發(fā)布內容（含圖片）來源于原作者提供或原文授權轉載。文章版權、數據及所述觀點歸原作者原出處所有，北京卓立漢光儀器有限公司發(fā)布及轉載目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享。如果您認為本文存在侵權之處，請與我們聯系，會及時處理。我們力求數據嚴謹準確，如有任何疑問，敬請讀者不吝賜教。我們也熱忱歡迎您投稿并發(fā)表您的觀點和見解。
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- 2021-07-07 17:16:02銅梯度結構的高載流子傳輸效率CZTSSe太陽能電池制備與性能
- 硫屬薄膜太陽能電池因其低成本、帶隙可調和高輸出性能而進入了一個蓬勃發(fā)展的時期，元素含量豐富的鋅黃錫礦Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)是將CIGS中稀有貴金屬In和Ga用元素Zn和Sn替換，不僅與CIGS有著相似的結構和光電學性能，也具備獨特優(yōu)點，如儲量豐富、價格低廉、無毒害等。由于鋅黃錫礦Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)材料的相區(qū)較窄，通常使用貧銅組分的吸收層結構設計來避免雜相產生。雖然貧銅結構的鋅黃錫礦Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)器件實現了較高的記錄效率，但由于該結構準中性區(qū)電荷傳輸能力較差且背界面電荷復合嚴重，導致性能進一步提升的空間有限。相對而言，富銅結構的吸收層具有良好的電荷傳輸性能，可以彌補貧銅吸收層的不足。然而，其表面費米能級釘扎及電荷復合較大，引起的器件性能衰減更加嚴重。河南大學武四新教授課題組基于貧銅組分在前界面以及富銅組分在背界面的優(yōu)勢，設計了一種三層（大晶粒/小晶粒/大晶粒）的銅梯度吸收層結構，底部銅含量較高而表面銅含量較低。較高的銅濃度可以增加載流子濃度，通過構筑載流子濃度梯度改善電荷傳輸驅動力。同時，高銅組分可以使吸收層價帶上移，降低空穴的注入勢壘，從而降低背界面復合。頂部的貧銅結構減緩了表面的費米能級釘扎并有利于界面能帶彎曲的保持。ZZ，銅梯度吸收層優(yōu)良的電學性能使器件效率達到12.54%，對于后續(xù)銅鋅錫硫硒薄膜太陽能電池的界面性能改善及吸收層結構優(yōu)化具有重要的意義。硫屬薄膜太陽能電池因其低成本、帶隙可調和高輸出性能而進入了一個蓬勃發(fā)展的時期，元素含量豐富的鋅黃錫礦Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)是將CIGS中稀有貴金屬In和Ga用元素Zn和Sn替換，不僅與CIGS有著相似的結構和光電學性能，也具備獨特優(yōu)點，如儲量豐富、價格低廉、無毒害等。由于鋅黃錫礦Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)材料的相區(qū)較窄，通常使用貧銅組分的吸收層結構設計來避免雜相產生。雖然貧銅結構的鋅黃錫礦Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)器件實現了較高的記錄效率，但由于該結構準中性區(qū)電荷傳輸能力較差且背界面電荷復合嚴重，導致性能進一步提升的空間有限。相對而言，富銅結構的吸收層具有良好的電荷傳輸性能，可以彌補貧銅吸收層的不足。然而，其表面費米能級釘扎及電荷復合較大，引起的器件性能衰減更加嚴重。河南大學武四新教授課題組基于貧銅組分在前界面以及富銅組分在背界面的優(yōu)勢，設計了一種三層（大晶粒/小晶粒/大晶粒）的銅梯度吸收層結構，底部銅含量較高而表面銅含量較低。較高的銅濃度可以增加載流子濃度，通過構筑載流子濃度梯度改善電荷傳輸驅動力。同時，高銅組分可以使吸收層價帶上移，降低空穴的注入勢壘，從而降低背界面復合。頂部的貧銅結構減緩了表面的費米能級釘扎并有利于界面能帶彎曲的保持。ZZ，銅梯度吸收層優(yōu)良的電學性能使器件效率達到12.54%，對于后續(xù)銅鋅錫硫硒薄膜太陽能電池的界面性能改善及吸收層結構優(yōu)化具有重要的意義。圖1 CZTSSe前驅體薄膜沉積過程示意圖和電荷轉移過程圖2 不同Cu濃度CZTSSe電池PV性能參數統計圖、J-V曲線、EQE曲線、掃描電鏡圖和載流子濃度比值圖3 不同Cu濃度CZTSSe電池EBIC圖像、歸一化強度曲線和TEM成像和EDS mappings圖4 吸收層前表面和背表面的UPS光譜、能帶排列和EIS奈奎斯特圖文章信息這一成果以“Local Cu Component Engineering to Achieve Continuous Carrier Transport for Enhanced Kesterite Solar Cells”為題發(fā)表在ACS Applied Materials & Interfaces上。河南大學趙越超和趙祥云為論文共同作者，武四新教授和寇東星副教授為論文的通訊作者。文章鏈接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.0c21008。本研究采用的是北京卓立漢光儀器有限公司 “SCS100” 系列光電化學電池量子效率測試系統，如需了解該產品，歡迎咨詢我司。河南大學武四新教授課題組簡介河南大學武四新教授課題組名稱：光電功能材料以及太陽能薄膜電池。課題組主要從事光電功能的設計、制備及光伏性能的研究，希望能改善薄膜太陽能電池的轉換效率。課題組期望通過對銅基薄膜太陽能電池各部分組件先進工藝和關鍵技術的探索和突破(薄膜微結構設計、缺陷態(tài)調控、表/界面鈍化、能帶結構優(yōu)化以及微觀動力學研究等方面)，ZZ開發(fā)出具有高結晶質量吸收層體相材料和優(yōu)良電學性能接觸界面的GXCZTSSe以及CIGS光伏器件并豐富其應用領域。截止目前，本課題組已承擔了各類項目10余項，其中，包括，國家自然科學基金、教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃、教育部科學技術ZD項目、人事部歸國留學人員 擇優(yōu)支持計劃項目、河南省科技廳基礎與前沿ZD項目、河南省高校知識創(chuàng)新工程支持計劃等，在國內外著名學術期刊Energy Environ. Sci.，Adv. Funct. Mater.，Chem. Mater.以及J. Mater. Chem. A等發(fā)表學術論文50余篇。免責說明北京卓立漢光儀器有限公司公眾號所發(fā)布內容（含圖片）來源于原作者提供或原文授權轉載。文章版權、數據及所述觀點歸原作者原出處所有，北京卓立漢光儀器有限公司發(fā)布及轉載目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享。如果您認為本文存在侵權之處，請與我們聯系，會及時處理。我們力求數據嚴謹準確，如有任何疑問，敬請讀者不吝賜教。我們也熱忱歡迎您投稿并發(fā)表您的觀點和見解。
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