超薄Ag透明电极的厚度对半透明有机太阳能电池光伏性能的影响

基于热蒸镀法制备了超薄透明银(Ag)电极,将其利用在半透明有机太阳能电池中,研究了超薄Ag透明电极的厚度对半透明有机太阳能电池透射率和光伏性能的影响.测试不同厚度Ag透明电极的透射率发现,当Ag电极厚度由15 nm增加到20 nm时,可见光区的透射率逐渐降低.透明Ag电极的厚度在18 nm时,器件在可见光区的平均透射率...     

柔性有机太阳能电池基板COC的表面物理化学性能研究

采用氧等离子体处理对柔性有机太阳能电池（O SC）基板环烯烃共聚物（COC）进行表面改性,基于接触角测量,利用几何平均法计算了COC表面自由能及其极性分量、色散分量以及表面极性度,研究了氧等离子体处理对COC基板表面物理化学性能的影响.结果表明：COC基板表面性能与氧等离子体处理工艺条件密切相关,等离子体改性使得COC表面接触角减小、自由能增大、极性度增加,其表面物理化学性能得到明显优化.这-结果对于O SC柔性电极制备及其器件光伏性能改善具有重要作用.     

沉积温度影响有机太阳能电池阳极薄膜结晶性能

采用射频磁控溅射工艺,以氧化锌铝（AZO）陶瓷靶作为靶材,通过优化工艺参数在玻璃基板上制备了具有c轴择优取向的AZO透明导电薄膜.基于X射线衍射（XRD）测试表征,研究了沉积温度对薄膜结晶性能的影响.实验结果表明：AZO薄膜的结晶性能与沉积温度密切相关,较低温度时,随着沉积温度的升高,薄膜的结晶性能得到提高,但是沉积温度进一步升高时却有所变差.当沉积温度为400℃时,AZO薄膜的结晶性能最佳,c轴取向良好,晶粒尺寸接近40 nm.     

有机太阳能电池光电参数的微机化自动测试系统

鉴于有机太阳能电池材料选择的多样性,本文研制出一套微机化自动测试系统。它可以自动测定短路电流、开路电压的光电作用光谱、量子效率的光谱响应以及禁带宽度等参数,为寻求一种有效的有机光电转换材料提供了方便。该系统也可用于无机材料太阳能电池的研究。     

PbS对电极的制备及其对量子点敏化太阳能电池光电性能的影响

采用电化学沉积法在ITO透明导电玻璃上制备PbS纳米晶薄膜,研究其对量子点敏化太阳能电池光电性能的影响.研究发现,该PbS纳米晶薄膜由粒径约几十纳米到几百纳米的颗粒堆积而成,形成了较疏松的薄膜结构.X线衍射分析表明,该PbS为立方相结构.采用PbS薄膜作为对电极,CdSe量子点敏化TiO2纳米晶薄膜为光阳极组装电化学电池,电池的效率由Pt对电极的0.045%增大到0.098%,表明PbS对电极的电催化活性优于Pt对电极.     

有机太阳能电池内部串并联电阻对器件光伏性能的影响

在分析有机太阳能电池等效电路模型的基础上,利用W函数建立了电池伏安特性的显性关系,研究了电池内部串并联电阻对其伏安特性、短路电流、开路电压和填充因子的影响.研究结果表明:电池的短路电流只受其内部串联电阻的影响,而开路电压则只受其内部并联电阻的影响,同时串联电阻的减小和并联电阻的增大都有利于提高电池的填充因子和能量转换效率.这一结论对于有机太阳能电池的制备及其光伏性能的改善具有重要的指导作用.     

染料敏化太阳能电池中多孔电极制备及性能

将喷涂法应用于制备染料敏化太阳能电池光阳极,具有浆料制备简单、易操作、成本低廉等优势.本文以钛酸丁酯和P25为原料配制浆料,采用喷涂法制备二氧化钛薄膜,选择乙二醇作为造孔剂,探索了乙二醇的最佳加入量.通过对电池I-V曲线,二氧化钛薄膜表面粗糙度、染料吸附量和漫反射谱,以及光阳极的扫描电镜照片和交流阻抗图谱的分析,得到如下结果:当乙二醇与钛酸丁酯的体积比为1∶1时,二氧化钛薄膜的粗糙度最大,即孔隙率和比表面积最大,因此染料吸附量达到1.47×10-7mol·cm-2,电池性能最好,其中开路电压为0.69 V,短路电流为13.0 m A·cm-2,光电转化效率达到5.38%,比不加造孔剂时增加了将近1倍,此时电子的扩散转移电阻也最小.     

多孔TiO_2薄膜电极的制备及光电性能

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2纳晶薄膜电极.为了提高电极的光电性能,选用聚苯乙烯(PS)微球作造孔剂,制备了多孔TiO2纳晶薄膜电极.利用XRD,SEM对样品进行了表征,并用此薄膜电极组装了染料敏化太阳能电池,并在模拟太阳光下进行了光电性能测试,考察PS微球的量对样品微结构和光电性能的影响.实验结果表明,PS微球乳液为7%时,TiO2薄膜电极空隙率较高,孔径均匀,且光电性能最优.     

叶绿素涂层铂电极的光电性能

叶绿素及其同类物在固体电极上的光电化学研究是饶有兴趣的课题,利用这种体系可望获得最大的太阳能转换效率,目前有关的研究体系不尽相同,有的用叶绿体的类囊体膜作为光电化学电池的材料,有的将叶绿素修饰在金属或半导体上以制成光活性电报。我们用简单的叶绿素涂层电极和无机电解质水溶液构成光电化学电池,不仅获得了快速响应的光电     

金属氧化物/金属/金属氧化物多层透明导电薄膜光电性能的探究

为了满足太阳能电池、平板显示和柔性电子器件对高透光率、低电阻及优异柔韧性的需求,开发高性能金属氧化物/金属/金属氧化物（OMO）透明电极（如SnO₂/Ag/SnO₂ ,SAS）至关重要.本文通过系统调控SnO₂薄膜的制备工艺、Ag中间层的厚度以及SnO₂覆盖层的厚度,研究这些关键工艺参数对SAS叠层电极光电性能和机械稳定性的综合影响.经优化后,SAS电极性能显著提升：品质因子（FoM）达到10.64×10^-2Ω^-1,在550 nm波长下透光率高达94%,方块电阻低至5.06Ω/sq .此外,该电极展现出优异的机械柔韧性,在经历800次弯折测试后仍能保持良好的电学性能.本研究成功制备出综合光电性能和柔韧性俱佳的SAS透明电极,证明了其在高性能光电器件,特别是柔性电子应用中的巨大潜力.     

退火温度对CH3NH3PbI3薄膜结构和性能的影响

采用真空双源共蒸发技术制备了CH_3NH_3PbI_3薄膜,研究了退火温度对CH_3NH_3PbI_3薄膜结构和性能的影响。利用XRD、原子力显微镜、紫外—可见—近红外分光光度计和霍尔效应仪研究了CH_3NH_3PbI_3薄膜的微观结构和光电性能。研究结果表明:合适的退火温度(95℃)有助于薄膜结晶度的提高,利于晶粒长大,使得晶界减少,界面处缺陷度较低,带电粒子迁移率提高。退火温度超过100℃时,薄膜热稳定性急聚下降,使CH_3NH_3PbI_3分解,部分I-以CH3NH3I的形式挥发,产生大量过剩Pb I2相,导致薄膜载流子浓度降低,导电性能下降。退火后的薄膜在可见光区域内吸收系数提高。退火温度为95℃时,薄膜禁带宽度1.66 e V最小,最接近理论值1.55 e V。     

局部背接触太阳电池背场铝浆研究

为了提高局域背接触太阳电池的电性能,研究了铝粉物性(氧含量、粒径)对局域背接触太阳电池背场铝浆性能的影响,探究了烧结工艺对局域背接触太阳电池填充率、铝背场厚度和电性能的影响.结果表明:低氧含量铝粉和小粒径铝粉活性较高,铝粉和玻璃粉的反应温度较低,铝硅原子间扩散程度较大,可获得较厚的铝背场和较低的填充率;适中的烧结温度能够平衡填充率和铝背场厚度,峰值烧结温度为778.6℃时,填充率达到62.35%,铝背场厚4μm左右,转化效率最高,达到21.16%.     

Low energy H+ effects on the photovoltaic and optical properties of polycrystalline silicon solar cells

Low energy hydrogen ion was used to passivate the electrically active defects existing in grains and grain boundaries of polycrystalline silicon solar cells. Short-circuit current of H⁺ implanted cells remarkably increased before and after preparing TiO₂AR (antireflective) coating. The measurements (at λ=6328 Å) of the optical properties of H⁺ implanted silicon samples show that: the value of absorption coefficient reached the level of a-Si; refractive indexn and ref?ectivityR significantly decreased; the optical band gap increased from 1.1 eV to 1.3 eV. The results indicate that Si-H bonds have been formed after H⁺ implantation. The calculation shows that the optical thickness cycle of TiO₂ AR coating will reduce correspondingly in order to obtain the optimum optical match between AR coating and implanted silicon since refractive index decreases after H⁺ implantation.     

氧化锌透明导电膜的光电性能研究

采用磁控溅射法在载玻片上制备出Al3 掺杂型ZnO透明导电薄膜.对不同厚度薄膜的光电性能进行了研究.结果表明,所制备的薄膜随着厚度的增加,透过率略有下降;ZnO薄膜在可见光区的吸光度很小,对可见光几乎不吸收.     

Investigation of Organic Solar Cells Based onDonor——A ccepter Heterojunction

The single-l ayer structure and heterojunction structure organic solar cells based on copper phthalocyanine (CuPc),3,4,9,10-Perylenetetracarboxylic dianhydride (PTCDA) and fullerene C60 were fabricated to study their photovoltaic (PV) properties. The PV performance of heterojunction structure solar cells was improved compared with the single layer structure cell.This is due to the introduction of donor-acceptor heterojunction that both expands the absorption range and offers efficient excit on dissociation site.In heterojunction structure solar cells,the PV performance of device with C60 as acceptor has highly improved because C60 has longer diffusion length o f excitons.     

Investigation of Organic Solar Cells Based on Donor-Accepter Heterojunction

The single-layer structure and heterojunction structure organic solar cells based on copper phthalocyanine(CuPc),3,4,9,10-Perylenetetracarboxylic dianhydride(PTCDA)and fullerene C60 were fabricated to study their photovoltaic(PV)properties.The PV performance of heterojunction structure solar cells was improved compared with the single layer structure cell.This is due to the introduction of donor-acceptor heterojunction that both expands the absorption range and offers efficient exciton dissociation site.In heterojunction structure solar cells,the PV performance of device with C60 as acceptor has highly improved because C60 has longer diffusion length of excitons.     

光电器件中有机半导体薄膜的光学和电学性质研究

采用真空热蒸发制备了 AlQ, BAlQ 和 NPB 有机半导体薄膜样品, 探讨了薄膜的透射、吸收和光学性质．制备了有机薄膜样品的夹心结构器件,研究了其电流-电压特性．结果表明: 有机薄膜的透明性能良好, AlQ 和 BAlQ 具有几乎相同的直接光学能隙(4.46 eV) ,大于 NPB 的能隙值(3.11 eV) ． AlQ, BAlQ 和 NPB 内部自由载流子浓度具有相同的数量级(10²² m^-3) ,但NPB 具有最高的零电场迁移率(1.75×10^-8 cm·V^-1·s^-1) 和电导率(1.45×10^-10 S·cm^-1)     

缓冲层对银薄膜光电特性的影响

研究铜、铝作为银薄膜的缓冲层对银薄膜的光电学性质的影响.利用热蒸发技术在BK-7玻璃基底上沉积Ag(220 nm)/Al(20 nm)和Ag(220 nm)/Cu(20 nm)薄膜,沉积薄膜在温度为400、500℃的大气条件下退火处理1 h.样品的表面形貌用原子力显微镜观测,光学和电学性质分别用分光光度计和vander Pauw方法测量.实验结果表明,相对于同等条件下制备的纯银薄膜,附加缓冲层大大提高了退火态薄膜的光电性质,改善了银薄膜的热稳定性.不同的缓冲层对银薄膜光电性质影响程度不同:在同一退火温度下,在可见光谱区域,Ag/Al薄膜的反射率大于Ag/Cu薄膜;Ag/Cu薄膜的电阻率ρ小于Ag/Al薄膜,且在退火温度为500℃时Ag/Cu薄膜的ρ最小.     

太阳能与电能热水取暖自动控制器研究

开发设计了一种光电复合热水取暖自动控制器，阐述了控制器的工作原理及特点．运行结果表明，该控制器可根据需要设定储水箱水位和水温，并可对水位、水温、暖气回水温度及洗浴喷淋水温进行实时检测及显示，具有超低水位报警及漏电检测保护功能．     

二硫化铁光电薄膜的制备技术的研究现状

黄铁矿结构的二硫化铁(FeS2)是一种具有合适的禁带宽度(Eg≈0.95eV)和较高光吸收系数(当λ≤700nm时,α=5×105cm-1)的半导体材料,而且其组成元素在地球上储量丰富、无毒,有很好的环境相容性.因此,FeS2薄膜在光电子以及太阳能电池材料等方面有潜在的应用前景,受到人们的广泛关注.本文从不同制备方法所制备出的二硫化铁薄膜的研究结果,分析二硫化铁薄膜的研究现状.