高等教育领域数字化综合服务平台
云上高博会服务平台 高校科技成果转化对接服务平台 大学生创新创业服务平台 登录 | 注册
|
搜索
搜 索
  • 综合
  • 项目
  • 产品
日期筛选: 一周内 一月内 一年内 不限
钙钛矿太阳能电池中非辐射复合能量损失的研究
钙钛矿太阳能电池制备工艺简单,成本低廉。近年来,该类太阳能电池因其快速增长的光电转换效率和逐步提升的器件稳定性,吸引了学术界和产业界的广泛关注,为光伏领域带来了新的机遇。然而,由于钙钛矿太阳能电池中存在非辐射复合损失,所以目前的光电转换效率依然低于肖克利-奎塞尔(Shockley-Queisser)理论所定义的极限效率。因此,最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失是进一步提升电池器件效率的未来研究重点。 鉴于此,研究团队基于已有的研究基础,对“最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失”这一论题进行深入探讨和系统总结。该综述文章主要包括以下几个方面:首先,介绍了钙钛矿太阳能电池中非辐射复合的起源,并详细讨论了非辐射复合损失的定量化测试方法;其次,系统总结了在降低非辐射复合损失方面的最近研究进展;再次,依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的最高光电转换效率进行了科学预测;最后,在展望部分,前瞻性地指出了最大化降低非辐射复合损失的未来努力方向。图1. 金属卤化物钙钛矿活性层内的电荷载流子产生与复合动力学机制 在理想的金属卤化物钙钛矿半导体材料中,所有的光生电子和空穴最终将通过发射光子的方式进行复合(即:辐射复合)。然而,在实际的钙钛矿太阳能电池中存在大量的非辐射复合通道(如图1所示),绝大部分光生载流子将优先通过其他非辐射途径进行复合(例如,缺陷辅助复合,俄歇复合,界面诱导复合,电声耦合,带尾态复合等)。这些非辐射复合损失过程极大降低了电池在稳态下的光生载流子浓度,从而减小了金属卤化物钙钛矿层中准费米能级劈裂的能级差,最终造成钙钛矿太阳能电池较大的电压损失。因此,最大化降低或抑制这些非辐射复合通道是提升器件开路电压和光电转换效率的关键。 针对各种非辐射复合通道,该综述首先介绍了目前量化分析非辐射复合损失的常规测试技术以及测试要点,如图2所示。图2. 量化钙钛矿薄膜和完整器件中非辐射复合损失的表征技术 随后,结合当前研究现状,进一步梳理了近年来在降低非辐射复合损失方面取得的一系列重要进展。值得一提的是,该研究团队去年在《Science》杂志上报道的基于溶液二次生长方法构建渐变结的策略(如图3所示),在降低反式钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失方面效果显著(Science 360, 1442-1446)。此后,一系列研究报道显示,相似的策略在正式常规结构钙钛矿太阳能电池和全无机钙钛矿太阳能电池中也可以获得正向的实验结果。由此说明,在金属卤化物钙钛矿半导体材料中构建有效的渐变结对后续降低非辐射复合损失具有非常重要的借鉴价值。图3. 渐变结钙钛矿太阳能电池器件结构和渐变结的时间分辨光谱 此外,该综述还以当前最高效率的砷化镓太阳能电池为参照,先假定钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与砷化镓太阳能电池的情形一致,再依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的性能参数进行科学预测,进而给出电池器件所能达到的最高光电转换效率,如图4所示。图4. 当钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与当前最高效率砷化镓太阳能电池的情况相同时,单结钙钛矿太阳能电池可实现的最优器件性能参数 最后,该综述也指出,目前提升器件性能的两条主要途径是最优化光子俘获和最大化降低非辐射复合损失。如果能将二者进行有效整合,探索更可靠的协同优化策略,这可能会是将器件光电转换效率提升至接近理论极限的可行方案。为此,综述也对一些未来的努力方向进行了展望。 总的来说,该综述为最大程度地降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失提供了理论总结,也为开展实验工作提供了参考借鉴,对进一步提升电池效率,推动该类电池产业化应用有重要意义。
北京大学 2021-04-11
一种基于纳米压电纤维的柔性能量捕获器件及其制备方法
本发明公开了一种基于纳米压电纤维的柔性能量捕获器件及其制备方法。所述器件自下而上依次包括:柔性基材、电极层、压电纤维层、保护层;所述柔性基材为柔性绝缘塑料薄膜;所述压电纤维层为 PVDF 纤维。通过采用柔性基材,采用照相制版工艺制备梳状电极,并选择合适的静电纺丝参数沉积 PVDF 压电纤维,无需再对压电纤维进行极化,使纤维整齐排列、减小纤维缺陷,能够简化纳米压电纤维能量捕获器件制备工艺,提高能量转换效率,尤其是对弯曲运动机械能的捕获效果。
华中科技大学 2021-04-14
纳米新能源材料能量转化的新规律及在高端电池中的应用
课题从事纳米新能源材料能量转化的新规律及在高端电池中的应用基础研究,在金属-空气电池、锂离子电池关键材料与技术以及能源清洁高效利用等领域开展工作,制备了一系列的金属与合金、金属氧化物、金属硫化物纳米材料以及无机/有机复合材料等,研究了纳/微米材料组成、结构、形貌与电极性能之间的关系,考察了材料高效储能的化学热力学、动力学等性能,并开展其能量转换与储存新规律的探索研究,探讨解决提升高能化学电源的容量、功率与寿命的有效途径。为纳米新能源材料的制备、表征及在能源领域的应用打下了基础。 研究
南开大学 2021-04-14
一种基于山脊能量校正的山地中带状地下目标的探测方法
本发明公开了一种通过检测山地环境中山脊位置并进行能量校正来提高对山地环境中带状地下目标的探测、识别、定位方法。该方法属于模式识别、遥感技术、地形分析的交叉领域。带状地下目标的·758·热场与山体的热场不同能产生能量异常,而山脊的热岛效应也会造成山体能量异常,但该异常本质上与带状地下目标的能量异常模式不同,所以本发明意在通过消除地形中的山脊所产生的热体效应对带状地下目标表现出的微弱能量异常模式的影响,达到
华中科技大学 2021-04-14
高能量密度纳米复合介电储能材料及脉冲电容器
一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 随着电力需求的不断增长,高性能储能装置对现代社会的可持续发展起着至关重要的作用。与超级电容器和锂电池相比,脉冲储能电介质电容器拥有超高的可释放功率密度,高的操作电压、极快的充放电速率以及长的循环寿命,是重要的新型功率储能器件,在新能源汽车、高端医疗器械、智能电网调频、可控核聚变、电磁炮等高功率脉冲技术的军民领域有着重要应用。
华中科技大学 2022-07-26
一种高速铁路运营期碳减排的环境效益计算方法
一种高速铁路运营期碳减排的环境效益计算方法,属于环境保护领域。根据国家统计局相关文件、中国交通运输统计年鉴、中国铁道年鉴和铁道年统计公报,建立基础数据库;基于层次分析法的数学分析,根据数据库,确定碳减排要素在高铁运营期的权重值;基于高铁耗电与标准煤量的换算,根据数据库,确定高铁碳排放指标;基于影子价格理论,根据数据库,采用超越对数法,计算二氧化碳影子价格。
北京交通大学 2021-04-10
燃煤烟气半干法脱除氟氯的脱硫废水零排放系统
本实用新型公开了一种燃煤烟气半干法脱除氟氯的脱硫废水零排放系统。本实用新型包括高浓度碱液管路、脱硫废水管路、稀释碱液管路、碱液雾化装置、压缩空气管路、工艺水管路、烟道。高浓度碱液与脱硫废水混合成稀释碱液,再通过多喷嘴网格化布置的碱液雾化装置喷入空预器与除尘器之间的烟道中,与烟气充分均匀混合,将烟气中的HCl、HF、SO3等气体大部分固化到飞灰中,大幅度减少脱硫废水排放量,脱硫废水又作为碱基溶剂喷入烟道,实现了脱硫废水零流量排放。本实用新型对烟温、尾部烟道与设备影响较小,还有效减少尾部低温烟道与设备积灰腐蚀的倾向性,并提升脱硫效率。本实用新型具有系统简单、投资小、运行成本低的显著优点。
浙江大学 2021-04-13
光导聚能高温相变储热零排放室内太阳炉(产品)
成果简介:利用取之不尽的太阳能实现民用炊事,是人们多年来的愿望。现虽有直接反射聚焦的太阳灶可用于烹饪方面,但它需要用户直接在阳光下操作,并需要及时跟踪太阳的运动轨迹,否则不能得到聚焦良好的光斑,由此给用户带来的极大不便,限制了此类装置的推广应用。本项目设计的光导聚能高温相变储能室内太阳炉利用经过特殊设计的光漏斗将太阳光收集并导入储能器中,将小通量的太阳光能,经累积产生高温热能,并在储能器中实现高温相变储存,储存温度大于180℃。需要炊事时将所储存的热量传递给储热体盘管内的导热介质,通过导热介质的循
北京理工大学 2021-04-14
一种用于金属结构件下料与加工排产集成优化方法
本发明公开一种用于金属结构件的排料与排产集成优化方法, 包括:(1)从零件库中选取一组待下料零件并提取零件相关信息(2)从板 材库中选择可以用于该零件排料的板材(3)利用排料算法对零件放置在可用板材上进行排料,得到多种排料方案;(4)利用蚁群算法选择一种 排料方案;(5)利用递阶遗传算法求解得到一组零件加工顺序和机器选 择方案;(6)综合评价该排料方案及零件加工顺序和机器选择方案;(7) 循环执行步骤(4)和步骤(5),并利用上述目标值修正蚁群算法和递阶遗 传算法参数继续优化,直至获得最优
华中科技大学 2021-04-14
一种基于再生热回收的串联无霜空气源热泵系统
本发明公开了一种基于再生热回收的串联无霜空气源热泵系统,包括供热热泵回路、辅助热泵回路、空气回路及溶液回路,本发明通过采用两个热泵系统串联运行,辅助热泵用于从空气中吸收热量,加热再生溶液,而供热热泵负责为室内环境提供热量,一方面利用溶液除湿实现热泵系统的安全无霜运行,另一方面通过闭式空气循环回路回收再生空气中的显热和潜热,极大的提高了溶液的再生效率和系统的运行能效。通过将冬季热泵运行过程中的大温差合理分配到两个热泵中,既降低了压缩机的压比,提高了系统运行的稳定性和能效,又保证了热泵运行过程中的持续供热,提高了室内的热舒适性。
东南大学 2021-04-11
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 31 32 33
  • ...
  • 41 42 下一页 尾页
    热搜推荐:
    1
    云上高博会企业会员招募
    2
    63届高博会于5月23日在长春举办
    3
    征集科技创新成果
    中国高等教育学会版权所有
    北京市海淀区学院路35号世宁大厦二层 京ICP备20026207号-1