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
【新华网】新华社看长春丨名校名企齐聚长春,共议建设教育强国——来自第63届高等教育博览会一线观察
精彩纷呈的论坛里,前沿教育理念碰撞出火花;人潮涌动的展馆内,AI赋能教育在多元场景中实现;热闹非凡的签约仪式上,多所高校与企业双向奔赴……23日,第63届高等教育博览会(以下简称“高博会”)在吉林长春拉开帷幕。
新华网 2025-05-24
牙体硬组织原位修复和递送活性物质用高分子材料
本项目从仿生模拟蛋白质促进牙本质及牙釉质再矿化的角度出发,合成表征一系列具有不同代数及改性基团的PAMAM型树枝状高分子,考察其对牙本质及牙釉质再矿化过程中晶核形成、矿物质沉降和富集的促进作用及其作用机理,包括相关的细胞、动物实验研究。主要研究成果如下:1. 成功合成了磷酸和羧酸改性的聚酰胺-胺树枝状高分子(PAMAM-PO3H2和PAMAM-COOH)。通过体外和体内实验研究发现,这两种改性的PAMAM都能诱导牙本质和牙釉质矿化,修复受损牙体硬组织。2.成功合成了阿伦磷酸(ALN)改性的羧酸化聚酰胺-胺树枝状高分子ALN-PAMAM-COOH,并通过体外模拟实验及动物实验发现ALN-PAMAM-COOH具有1. 原位诱导牙釉质再矿化的功能,并对HA有强特异吸附和诱导再矿化的功能,且诱导矿化四周后的牙釉质表面硬度可恢复至95.5%,涂层附着力强。 在进一步研究中发现,羧酸改性的四代聚酰胺-胺树枝状大分子能同时实现药物缓释和诱导受损牙本质矿化的功能,利用树枝状高分子本身可载药的特点将三氯生载入PAMAM-COOH,制备的复合体系可以吸附在牙本质表面。可实现三氯生的缓慢释放并能同时诱导牙本质矿化,因此该材料同时具有负载活性物质(如抗菌药物)和修复受损牙齿的功能。 主要技术指标:1. 本项目制备的磷酸或羧酸改性的树枝状高分子具有原位诱导牙本质及牙釉质矿化(硬度修复95%以上)的功能,且能够用于三氯生等牙齿常用药物的缓释,因此既可作为牙齿修复添加剂也可作为牙齿护理添加剂,并同时可用于负载其它活性物质。 本项目用来修复受损牙本质和牙釉质的树枝状高分子具有良好的生物相容性,且在口腔环境中没有生物毒性,因此可用作制备牙齿护理和修护产品的添加剂。 应用范围: 牙科护理产品、牙科用医疗器械。项目目前已进入小批量生产阶段,成果权属为我校独自拥有。
四川大学 2021-04-11
用于修复全层皮肤缺损的丝素/海藻酸钠可降解生物活性双层支架材料
研发阶段/n该成果成功制备了SF/SA复合双层结构支架材料,其在拉伸断裂强度明显增加,SF/SA50/50多孔材料的增加幅度最大,由单层材料时的48±7KPa提高到598±69KPa,增加了一个数量级,同时双层材料的形变量大幅度增加,双层材料的竖切面可形成定向大孔,横切面孔洞分布均匀,孔径在100~120 μm之间,薄膜与多孔材料之间紧密结合,增强了支架材料的力学性能。 通过对不同实验组全层皮肤缺损修复过程的观察和评价,结果表明,双层支架组修复效果最好,其修复的皮肤组织抗拉强度为1.29
武汉理工大学 2021-01-12
一种环境友好型药剂原位注入修复污染场地的施工方法
本发明公开了一种环境友好型药剂原位注入修复污染场地的施工方法,包括:进行小试试验;构筑竖向隔离墙;在待修复区域地表覆盖压实黏土层;对注入施工点位进行定位,并将施工设备就位于施工点位;注入废糖蜜及醋酸菌混合溶液;对施工点位进行封孔;移位施工设备;在压实黏土层上铺设防渗土工膜,所述防渗土工膜与隔离墙连接;从待修复区域取样检测酸碱度及氧化还原电位;注入微米铁粉及黄原胶混合溶液;对施工点位封孔;施工设备移位;在待修复区域地表覆盖防渗土工膜。该施工方法能显著提高药剂的有效作用距离,提升对土壤及地下水中污染物的
东南大学 2021-04-14
一种地下水中PAHs的处理系统及其修复方法
小试阶段/n本成果提供一种运行可靠、效率高和无二次污染的地下水中PAHs的处理系统及其使用方法。可解决水中PAHs等难降解有机物的修复难、易产生二次污染等问题。该方法主要包括电动力学装置、漆酶、载体、PRB,通过在PRB反应区域固定化的漆酶对水中多环芳烃进行降解,电动力学装置可强化多环芳烃的迁移和传质,以提高漆酶与多环芳烃的相互接触与作用。该技术已在实验室试验成功,处理对象主要为受有机物污染的地下水,由于该技术是绿色技术,符合当前地下水修复技术发展的趋势,其前景广阔。
武汉科技大学 2021-01-12
滨岸拦截- 河道修复耦合的矿区流域重金属污染控制与治理技术
针对矿区地表径流和河道的重金属污染问题,结合矿区流域特点,在矿区径流汇集区构建以改性生物质材料、天然矿物以及甲壳质和微生物为填充材料三级拦截箱,当地表径流流经拦截箱时,在填料和微生物的共同作用下,吸附径流中重金属离子,实现地表径流中重金属有效削减。在河道构建挺水、浮水和沉水植物搭配的水生植物修复带,并辅以自主研发的生态浮床,利用不同植物对各重金属的富集特征及各植物间的协同强化作用,构建水生植物生态削减缓冲屏障,以进一步削减河道水体重金属。通过滨岸拦截沟和河道植物修复带,实现河道水体中重金属 V、Cr、As、Cd、Pb、Hg 浓度稳定低于地表 II 类水标准。
北京科技大学 2021-04-13
首页 上一页 1 2
  • ...
  • 41 42 43
  • ...
  • 57 58 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