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
限域效应驱动的二维碘化铅钙钛矿铁电体的发现
前期,东南大学化学化工学院国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室科研人员首次发现了杂化铅碘钙钛矿分子铁电薄膜中的“涡旋-反涡旋”(vortex-antivortex)畴结构。此次,
东南大学 2021-01-12
一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本发明公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法,钙 钛矿太阳能电池包括透明导电基板 a、无机电子传输层、光捕获层、无 机空穴传输层和透明导电基板 b,其中光捕获层由 DXZ3 型钙钛矿材 料 形 成 , D 选 自 Cs<sup>+</sup> 、 CH3NH3<sup>+</sup> 、 CH(NH2)2<sup>+</sup> 或 其 混 合 物 , X 选 自 P
华中科技大学 2021-04-14
一种二元金属复合钙钛矿材料、制备方法及其应用
本 发 明 公 开 了 三 种 新 的 二 元 金 属 盐 钙 钛 矿 材 料 AB<sup>1</sup>B<sup>2</sup>X3(X:Cl、Br、I)及其制备方法,以及 其在多种结构的钙钛矿太阳能电池制备中应用,属于新材料太阳能电 池 领 域 。 本材料由有机卤化物 <img file=""DDA0000889538320000011.GIF"" wi=""508"" he=""77"" /&g
华中科技大学 2021-04-14
从氯醇法环氧丙烷废液中提取 1,2-二氯丙烷
成果的背景及主要用途: 我国环氧丙烷生产主要采用氯醇法,即:以丙烯、氯气为原料,经次氯酸氧 化制得氯丙醇,再经皂化制得环氧丙烷。该过程产生的废液主要组分为:50-85% (wt)1,2-二氯丙烷,5-20%(wt)双(- 2-氯异丙基)醚,1-10%(wt)环氧丙烷,1-15% (wt)氯丙醇,0-10%(wt)烯丙基氯,此外,还含有 1%(wt)左右的水和少 量的未知醛、酮等 30 余种组分。该废液占环氧丙烷总产量的 13%左右。 1,2-二氯丙烷是重要的化工原料,可以制备烯丙基氰、环氧丙烷、丙烯、四 氯乙烯、三氯乙烯、氯丙烯、1,2-丙二醇、1,2-丙二胺等多种化工产品。同时, 二氯丙烷可作为油漆的稀释剂,橡胶和树脂等的溶剂,农业用杀虫剂和熏蒸剂, 金属的脱脂剂和擦洗剂等,用途非常广泛。由于氯醇法环氧丙烷废液成分复杂, 因经济效益和工艺技术等原因,目前环氧丙烷废液中的二氯丙烷的回收尚未实现 工业化,同时因该废液颜色发黄且刺激性气味较大,国内各环氧丙烷生产厂家只 能将其作为低端溶剂销售或烧掉。随着环保要求日益严格以及商业竞争日益激烈, 从环氧丙烷废液中提取回收副产物二氯丙烷,可以大大减少污染、降低原料消耗 和能源消耗,从而增强企业的竞争力。 间歇精馏过程处理量小、操作复杂,操作人员劳动强度大,且整个过程塔顶 塔底温度随时间不断变化,精馏设备难以实现的自动控制。而共沸精馏方法中, 所采用的共沸剂为水,由于二氯丙烷在水存在的条件下会水解生产盐酸,因此在 精馏温度 60—100℃下,对设备腐蚀严重,同时共沸精馏产生大量废水。目前, 尚无从氯醇法环氧丙烷废液中提取 1,2-二氯丙烷的工业规模连续精馏分离方法 和装置的报道。天津大学科技成果选编 技术原理与工艺流程简介: 本工艺克服了已有技术存在的处理量小、操作复杂、精馏设备难以实现自动 控制,以及设备腐蚀严重并产生大量废水的不足,提供一种适合于工业生产的可 实现自动控制、连续运行、操作费用低、无设备腐蚀、提取装置简单而且高效的 从氯醇法环氧丙烷废液中提取 1,2-二氯丙烷的工业规模连续精馏方法及装置,所 得 1,2-二氯丙烷产品纯度可达 95-99%(wt),收率 90-95%。 此外,本课题组还可提供双-(2-氯异丙基)醚从从氯醇法环氧丙烷废液中 提取的工艺包。 目前该工艺已申请专利。 应用领域:环氧丙烷生产企业 技术转化条件:根据具体情况面议 合作方式及条件:根据具体情况面议
天津大学 2021-04-11
低碳氮比氨氮废水厌氧氨氧化自养生物处理技术
近些年来,我国水环境中的氮素污染问题日益严重,蓝藻爆发、“水华”、 “赤潮”等水体富营养化现象频发,大量高浓度的低碳氮比氨氮废水未能得到妥 善处理,已经严重影响到我国多种行业的正常发展。我国氮素污染问题日益严 重,而传统脱氮工艺流程长,氧耗大,反硝化碳源不足,脱氮效果低。 厌氧氨氧化工艺是是近年来新兴的含氮废水处理技术,是目前最经济、最 简洁的生物脱氮工艺之一,非常适用于低碳氮比废水的处理。厌氧氨氧化技术 与传统生物脱氮技术相比,它无需曝气和碱度补偿,也无需投加有机碳源,从 而节省了大量能源和物料,大幅降低了废水处理成本。较传统脱氮工艺,该技 术可节省 60%以上的能耗,减少 70%的剩余污泥产量。 
山东大学 2021-04-13
一种采用富氧燃烧技术的热解气化垃圾焚烧炉
本发明公开了一种采用富氧燃烧技术的热解气化垃圾焚烧炉,包括氧气制备单元、氧气注入单元和焚烧炉主体单元;氧气注入单元,与所述氧气制备单元和焚烧炉主体单元连接,其包括增压风机、关断阀和两氧气流量控制装置,每个氧气流量控制装置均包括流量计、调节阀、截止阀、混合器和供风风机;所述关断阀分别与一流量计连接;焚烧炉主体单元,包括焚烧炉本体和烟气净化装置,所述焚烧炉本体包括第一燃室、第二燃室和隔板。本发明能有效解决由于空气中氧含量低或垃圾热值低所造成的燃烧温度低、燃烧效率,污染物排放不达标等问题。
华中科技大学 2021-04-13
富氧燃烧锅炉低温烟气制取生物质高热值气化气的系统
本发明公开了一种用富氧燃烧锅炉烟气制取生物质高热值气化气的系统及方法,其中系统包括循环流化床气化器、旋风分离器;循环流化床气化器具有进料口;循环流化床气化器还设置有进气口,该进气口用于输入气化介质;循环流化床气化器用于在气化介质的作用下将生物质物料气化得到气化气;气化介质采用温度为 120℃~140℃的富氧燃烧锅炉低温烟气;旋风分离器用于分离颗粒获得洁净气化气。本发明将生物质气化系统与富氧燃烧锅炉系统配合使用,采用富氧燃烧锅炉低温烟气作为生物质气化反应的气化介质,既提高了富氧燃烧锅炉系统的能量利用效率,又提高了生物质气化气的品质,使整体热能的利用效率提高、降低了生产成本,提高了电厂的整体经济性。
华中科技大学 2021-04-13
一种烟气循环式的垃圾热解气化富氧焚烧炉
本发明公开了一种烟气循环式的垃圾热解气化富氧焚烧炉,包括焚烧炉主体、烟气循环送风系统、烟气过滤装置、富氧送风系统、烟气余热换热器、烟气净化装置;其中焚烧炉主体包括一燃室和二燃室,分别用于垃圾热解气化和可燃物质的焚烧;循环的烟气通过烟气循环送风系统注入焚烧炉内,提高炉内湍流度,强化垃圾焚烧,减少未完全燃烧污染物如二噁英前驱体的生成,降低污染物排放。富氧送风系统能提高焚烧温度、减少辅助燃料消耗,烟气过滤装置、烟气净化装置可进一步减少污染物排放,烟气余热换热器可以回收烟气余热。本发明能有效解决垃圾热值低、含水量高、空气中含氧量低所带来的焚烧温度低、燃烧效率差、辅助燃料消耗多,污染物排放不达标等问题。
华中科技大学 2021-04-13
一种应用于水产养殖的投饵增氧一体装置
本实用新型提供一种应用于水产养殖的投饵增氧一体装置,包括氧气浓度传感器、单片机、增氧泵 开关、增氧泵、投饵装置、供电系统,所述氧气浓度传感器连接到单片机,所述增氧泵通过增氧泵开关 连接到单片机,所述投饵装置包括储存室、若干投饵阀门,所述投饵阀门呈网状分布在所述储存室底部, 投饵阀门连接到单片机。当水体的氧气浓度低于预设的阈值时,单片机向增氧泵开关发送指令,控制增 氧泵开启运行向池塘水体供氧,当单片
武汉大学 2021-04-14
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 57 58 59
  • ...
  • 103 104 下一页 尾页
    热搜推荐:
    1
    云上高博会企业会员招募
    2
    64届高博会于2026年5月在南昌举办
    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