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添加剂提高宽带隙钙钛矿太阳电池的性能
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作者 李卓芯 冯旭铮 +3 位作者 陈香港 刘雪朋 戴松元 蔡墨朗 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期30-35,共6页
该文研究聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)对宽带隙钙钛矿薄膜及电池的影响。研究发现PSS添加剂可改善宽带隙钙钛矿薄膜的形貌,提升结晶度并减少缺陷态密度,这有利于抑制混合卤素宽带隙钙钛矿薄膜的相分离问题。J-V测试结果表明钝化后的宽带隙钙... 该文研究聚对苯乙烯磺酸钠(PSS)对宽带隙钙钛矿薄膜及电池的影响。研究发现PSS添加剂可改善宽带隙钙钛矿薄膜的形貌,提升结晶度并减少缺陷态密度,这有利于抑制混合卤素宽带隙钙钛矿薄膜的相分离问题。J-V测试结果表明钝化后的宽带隙钙钛矿太阳电池性能得到明显提升。在掺有PSS的宽带隙钙钛矿太阳电池中,开路电压最高可达1.23 V,效率最高可达20.54%,并且相分离被抑制后的封装钙钛矿太阳电池稳定性显著改善,在一个太阳连续光照500 h后,电池效率仍可保持在初始效率的81.9%(氮气环境,温度40℃)。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 宽带隙 结晶度 缺陷钝化 相分离 性能
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纳米晶体化学太阳电池的研究 被引量:44
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作者 戴松元 王孔嘉 +1 位作者 邬钦崇 王瑜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第2期228-232,共5页
纳米晶体化学太阳电池在太阳光下的光电转换效率目前已约达10%,对其发展、结构和工作原理进行了综述。
关键词 纳米晶体 太阳能电池 化学太阳能电池
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大面积染料敏化纳米薄膜太阳电池的研制 被引量:14
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作者 戴松元 王孔嘉 +10 位作者 隋毅峰 翁坚 黄阳 胡林华 孔凡太 陈双宏 肖尚锋 王卫国 潘旭 史成武 郭力 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期807-810,共4页
介绍我所在大面积染料敏化纳米薄膜太阳电池的详细设计思路和制作方法,并比较内部串联DSCs和内部并联DSCs在实用化制作和测试中的性能差异。介绍我所在大面积染料敏化纳米薄膜太阳电池的最新研究成果。
关键词 染料敏化 太阳电池 纳米 效率
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锂离子电池过充行为实验研究
4
作者 潘斌 钱其峰 戴松元 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第6期1074-1082,共9页
过充电是造成锂离子电池系统热失控的主要原因之一,研究锂离子电池过充前后的性能参数变化规律是实现电池热失控及时预警的基础。以方壳磷酸铁锂(LFP/GC)电池为研究对象,研究了电池过充至不同截止电压后的外特性参数变化规律,并定性评... 过充电是造成锂离子电池系统热失控的主要原因之一,研究锂离子电池过充前后的性能参数变化规律是实现电池热失控及时预警的基础。以方壳磷酸铁锂(LFP/GC)电池为研究对象,研究了电池过充至不同截止电压后的外特性参数变化规律,并定性评估其热失控风险。结果表明,锂离子电池过充后电化学极化内阻变化明显,与电池过充程度紧密关联,过充至4.5 V时急剧增大至初始值6倍,同时电池内部压力也随过充而增加。电池过充后,检测到电池直流内阻分量和膨胀压力的明显变化,可以将其作为判断过充是否严重的重要依据,研究成果可以为电池管理系统(BMS)和能量管理系统(EMS)特征参数的选取提供参考,作为电池系统风险预警和安全监控的重要依据。 展开更多
关键词 锂离子电池 热失控 过充
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染料敏化纳米薄膜太阳电池电解质的优化 被引量:10
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作者 戴松元 肖尚锋 +8 位作者 史成武 陈双宏 黄阳 孔凡太 胡林华 潘旭 隋毅峰 翁坚 王孔嘉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期518-521,共4页
探讨了小面积染料敏化纳米薄膜太阳电池放大到大面积太阳电池组件时 ,各种电解质体系对电池性能的影响 ,综合优化了各种电解质的性能 ,同时与大面积电池 (0 .8cm× 1 8cm )制作相结合 ,获得符合电池各种性能要求的最佳配比的电解质... 探讨了小面积染料敏化纳米薄膜太阳电池放大到大面积太阳电池组件时 ,各种电解质体系对电池性能的影响 ,综合优化了各种电解质的性能 ,同时与大面积电池 (0 .8cm× 1 8cm )制作相结合 ,获得符合电池各种性能要求的最佳配比的电解质体系 .光电转换效率可达到 6.48% . 展开更多
关键词 染料敏化 太阳电池 电解质 烷基咪唑碘
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NPC电池高光电转换效率原因探讨 被引量:14
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作者 戴松元 王孔嘉 +1 位作者 邬钦崇 王瑜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第3期220-225,共6页
纳米晶体太阳电池(简称NPC电池)以其优良的性能和低成本获得人们的关注,并在短短的几年内得到迅速发展。对其光电转换效率高的原因和影响因素进行了讨论,同时指出今后发展中的主要障碍。
关键词 太阳能电池 NPC电池 光电转换 效率
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染料敏化纳米薄膜太阳电池最新研究和产业化前景 被引量:12
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作者 戴松元 史成武 +2 位作者 翁坚 隋毅峰 王孔嘉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期121-126,共6页
对染料敏化纳米薄膜太阳电池目前的研究和发展现状进行了总结和评述,并对其工业化前景进行了探讨。介绍了我国在染料敏化纳米薄膜太阳电池产业化研究中的最新进展和成果。
关键词 太阳电池 染料 产业化 效率
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温度对不同电解质的大面积DSCs电池性能的影响 被引量:8
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作者 戴松元 陈双宏 +8 位作者 肖尚锋 史成武 黄阳 孔凡太 胡林华 潘旭 翁坚 郭力 王孔嘉 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1102-1105,共4页
从实验和理论上探讨了温度对染料敏化纳米薄膜太阳电池性能的影响.初步研究了其性能随温度的变化规律.在解决液体电解质染料敏化纳米薄膜太阳电池的基础上,利用乙醇作为冷冻液,通过控制冷冻液的温度来恒温电池的温度,模拟制作了实用化电... 从实验和理论上探讨了温度对染料敏化纳米薄膜太阳电池性能的影响.初步研究了其性能随温度的变化规律.在解决液体电解质染料敏化纳米薄膜太阳电池的基础上,利用乙醇作为冷冻液,通过控制冷冻液的温度来恒温电池的温度,模拟制作了实用化电池,其尺寸(15cm×20cm)基本接近实用化. 展开更多
关键词 染料敏化 太阳电池 电解质
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阳极氧化水解法制备TIO_2纳米膜 被引量:5
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作者 戴松元 王瑜 +2 位作者 邬钦崇 王孔嘉 霍裕平 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1996年第8期758-760,共3页
Ti(IV) oxide has been an important semi-conductor material in photoelectrochemical cell, especially in the area of developing photochemical nanocrystalline solar cell.The TiO2 films were deposited on SnO2 (F-doped) gl... Ti(IV) oxide has been an important semi-conductor material in photoelectrochemical cell, especially in the area of developing photochemical nanocrystalline solar cell.The TiO2 films were deposited on SnO2 (F-doped) glass electrodes by anodic oxidative hydrolysis of acidic aqueous TiCl3 solutions. The films are uniform in thickness, have an average size of approximately 20nm, and have the anatase structure after annealing at 450℃. The method of anodic oxidative hydrolysis, the method of electrodepositing high pure TiO2 (anatase) on transparent conducting oxide (TCO) glass, condition of producing TiO2 film, and some character of the film have also bcen investigated. 展开更多
关键词 阳极氧化 水解 纳米晶体 太阳能电池 氧化钛
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一步法合成微纳结构TiO_2及在染料敏化太阳电池中的应用 被引量:6
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作者 戴松元 李兆乾 +1 位作者 桃李 胡林华 《安徽师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第4期307-315,共9页
TiO2纳米颗粒具有较高的比表面积及吸附性能,使得其在染料敏化太阳电池中的应用及效率取得了突出的进展.近年来,TiO2微米球由于具有较大的比表面积、对可见光的散射作用强,以及特殊的微纳米结构等特点,倍受人们的关注.因此,为了获得较... TiO2纳米颗粒具有较高的比表面积及吸附性能,使得其在染料敏化太阳电池中的应用及效率取得了突出的进展.近年来,TiO2微米球由于具有较大的比表面积、对可见光的散射作用强,以及特殊的微纳米结构等特点,倍受人们的关注.因此,为了获得较高的光电转化效率,充分利用各维度微纳米材料的优点,制备复合维度的光阳极结构薄膜是目前研究的热点.在本研究中,我们采用一步法直接合成了TiO2微米球与纳米颗粒共生纳米材料,该共生材料具有较大的比表面积、优良的光散射作用.将其作为光阳极材料应用于染料敏化太阳电池中,与纯微米球及纳米颗粒相比,基于该共生纳米材料制备的光阳极薄膜的染料吸附量大、电子寿命长,有效地提高了电池的短路电流密度,在相同的多孔薄膜厚度为7.2μm时,得到了8.15%的光电转化效率,优于纯微米球的7.60%及纳米颗粒的6.83%.最后,通过加入一层纳米颗粒(4.8μm)进行薄膜结构优化及Ti Cl4处理,基于该共生微纳米结构的太阳电池获得了10.82%的高光电转化效率. 展开更多
关键词 染料敏化 微米球 纳米颗粒 高光电转换效率
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染料敏化太阳电池相间电荷传输行为的机理研究 被引量:2
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作者 戴松元 寇东星 刘伟庆 《安徽师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第6期516-521,共6页
本文通过对染料敏化太阳电池(DSC)内半导体薄膜及电解液层电荷传输过程的数值模拟,借助纳米薄膜微结构参数(孔洞率)与微观动力学参数的内在联系,将多孔膜内电子传输过程与电解液中离子扩散过程有机结合,细致研究了相间电荷传输行为对DS... 本文通过对染料敏化太阳电池(DSC)内半导体薄膜及电解液层电荷传输过程的数值模拟,借助纳米薄膜微结构参数(孔洞率)与微观动力学参数的内在联系,将多孔膜内电子传输过程与电解液中离子扩散过程有机结合,细致研究了相间电荷传输行为对DSC性能输出的影响.研究表明,对于固态/准固态等离子扩散系数较低的电池(传输受限体系),电解液中的电荷传输过程是必须考虑的重要因素.改善传输受限体系的性能输出,就要对电解液层厚度、孔洞率和碘浓度同时优化,而通常电解液层厚度的影响往往容易被忽略. 展开更多
关键词 染料敏化 太阳电池 接触界面 电荷传输
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取代基影响邻菲罗啉衍生物-铕能量传递和荧光性能研究 被引量:1
12
作者 戴松元 姜玲 +1 位作者 张昌能 胡林华 《安徽师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2018年第1期5-10,共6页
配体结构调控是提高稀土配合物发光强度的有效手段,根据稀土配合物发光原理,理想配体应具备较高的光捕获能力并且能有效地向稀土离子传递能量。研究表明,增加配体的共轭程度可使配体的光吸收能力增强,而不同电子给予特性基团的引入则会... 配体结构调控是提高稀土配合物发光强度的有效手段,根据稀土配合物发光原理,理想配体应具备较高的光捕获能力并且能有效地向稀土离子传递能量。研究表明,增加配体的共轭程度可使配体的光吸收能力增强,而不同电子给予特性基团的引入则会改变配体与稀土离子间的能级匹配程度,从而影响配体向稀土离子的有效能量传递,提高配合物的发光效率。本文以引入不同特性(共轭特性、电子给予特性)取代基的邻菲罗啉为配体合成6种铕的配合物,通过分析配合物的吸收光谱、红外光谱、荧光光谱和X射线光电子能谱等发现,供电子基团和共轭基团能够提高配体的电子云密度,增大配体的摩尔吸收系数,同时有利于配体与稀土离子间形成配位键,能够明显提高配合物分子内能量传递,并使配合物发光性能增强。 展开更多
关键词 稀土配合物 下转换 取代基 能量传递
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“高效低成本新型薄膜光伏材料与器件的基础研究”项目立项报告
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作者 戴松元 孔凡太 +1 位作者 胡林华 朱俊 《科技创新导报》 2016年第4期163-163,共1页
能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质保障,是国民经济和社会发展的基础。随着化石能源的日趋枯竭和全球对"温室效应"的关注,开发利用清洁可再生能源正成为现在和未来世界能源科技发展的主旋律。本期973中拟以染料敏化太... 能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质保障,是国民经济和社会发展的基础。随着化石能源的日趋枯竭和全球对"温室效应"的关注,开发利用清洁可再生能源正成为现在和未来世界能源科技发展的主旋律。本期973中拟以染料敏化太阳电池和硅基薄膜太阳电池为主要研究对象,纳入化合物半导体薄膜太阳电池和新型结构薄膜太阳电池,通过项目的深化实施,进一步解决上述电池在新型宽光谱吸收材料体系的完备、先进光管理设计、高效电池结构优化和低成本实现、以及大面积材料制备和器件制造中的关键科学和技术问题,探索研究新材料、新结构和电池机理,大幅提高电池的光电转化效率。在发挥上述电池原材料丰富、能耗低、工艺技术简单、成本优势的基础上,使其实现具有竞争力的低于0.5美元/峰瓦目标,在15至25年内能真正成为能源领域的重要组成部分。通过本项目的研究,将有利于促进太阳电池相关学科和交叉学科的发展,对薄膜光电子器件的薄膜材料人工设计、异质结理论、载流子有效传输和快速分离、光电子转换机理等理论更深层次的发展,亦具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 薄膜 光伏 材料与器件 太阳电池 染料敏化 硅薄膜
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“染料敏化太阳电池机理与组件技术及其应用研究”2013年度报告
14
作者 戴松元 孔凡太 《科技资讯》 2016年第5期168-169,共2页
按照年度任务要求,该年度开展了以下工作:鸡尾酒式共敏化方案,拓展染料敏化太阳电池的吸收光谱;利用碘铅铵量子点、微米球等光散射特性提高器件的光电响应;利用光电调制阻抗和光电瞬态光谱技术研究器件微观纳米界面的电荷复合动力学过程... 按照年度任务要求,该年度开展了以下工作:鸡尾酒式共敏化方案,拓展染料敏化太阳电池的吸收光谱;利用碘铅铵量子点、微米球等光散射特性提高器件的光电响应;利用光电调制阻抗和光电瞬态光谱技术研究器件微观纳米界面的电荷复合动力学过程;研究了银电极中温烧结工艺和低电阻制作技术和300 cm2高效电池组件研究。相关研究圆满完成了预期年度目标,电池组件效率达到了8.37%(300 cm^2)。 展开更多
关键词 染料敏化 太阳电池 光伏 组件技术 产业化
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新型太阳能电池 被引量:1
15
作者 戴松元 《科学》 1998年第3期55-56,共2页
太阳每年通过大气向地球输送的能量高达3×10^(24)焦,这种免费、洁净的能源只需收集到其中的万分之一。就能满足人类一年的需要。70年代以来,随着太阳能电池技术的迅速发展,人们意识到这项技术具有巨大的潜力。太阳能发电具有安全... 太阳每年通过大气向地球输送的能量高达3×10^(24)焦,这种免费、洁净的能源只需收集到其中的万分之一。就能满足人类一年的需要。70年代以来,随着太阳能电池技术的迅速发展,人们意识到这项技术具有巨大的潜力。太阳能发电具有安全可靠、无噪声、无污染、不消耗原材料、不必架设高压输电线路、建站周期短、规模可大可小、无人值守等一系列优点。因此,不少发达的国家,都投入巨资,发展太阳能发电技术。这方面,美国有'光伏计划',日本有'阳光计划'。 展开更多
关键词 纳米晶体 太阳能电池 NPC电池
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P(VDF-HFP)基凝胶电解质染料敏化纳米TiO_2薄膜太阳电池 被引量:22
16
作者 郭力 戴松元 +3 位作者 王孔嘉 方霞琴 史成武 潘旭 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1934-1937,共4页
采用循环伏安法(CV)研究了凝胶电解质中I- 3/I-氧化还原行为, 凝胶电解质中I- 3/I-的表观扩散系数和相应的稳态扩散电流明显低于液体电解质. 通过对阴/阳离子的结合能和孔穴阻塞作用的研究解释了凝胶电解质电导率较液体电解质发生变化... 采用循环伏安法(CV)研究了凝胶电解质中I- 3/I-氧化还原行为, 凝胶电解质中I- 3/I-的表观扩散系数和相应的稳态扩散电流明显低于液体电解质. 通过对阴/阳离子的结合能和孔穴阻塞作用的研究解释了凝胶电解质电导率较液体电解质发生变化的原因. 制备的凝胶电解质电池具有较高的光电转换效率(6.6%), 其短路电流密度( J sc )仅比液体电解质电池低0.3~0.4 mA/cm2, 电池效率也仅低约0.6%. 展开更多
关键词 P(VDF—HFP) 凝胶电解质 染料敏化 太阳电池
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硫化亚铜对电极在量子点敏化太阳电池中的应用 被引量:11
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作者 朱俊 余学超 +4 位作者 王时茂 董伟伟 胡林华 方晓东 戴松元 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2013年第3期533-538,共6页
报道了一种基于硫族金属复合物N4H9Cu7S4前驱体溶液制备硫化亚铜对电极的新方法.分别制备了TiO2纳米颗粒多孔薄膜和TiO2纳米棒阵列结构的光阳极,并在此基础上研究了基于硫化亚铜对电极的CdS/CdSe量子点敏化太阳电池的光电性能,同时结合... 报道了一种基于硫族金属复合物N4H9Cu7S4前驱体溶液制备硫化亚铜对电极的新方法.分别制备了TiO2纳米颗粒多孔薄膜和TiO2纳米棒阵列结构的光阳极,并在此基础上研究了基于硫化亚铜对电极的CdS/CdSe量子点敏化太阳电池的光电性能,同时结合电化学阻抗技术考察了硫化亚铜对电极的催化性能.结果表明:与铂电极相比,本方法制备的硫化亚铜电极对多硫电解质具有更高的催化活性,所组装的CdS/CdSe量子点敏化太阳电池具有更优的光伏性能. 展开更多
关键词 量子点敏化 对电极 硫化亚铜 金属硫族复合物 硫化镉 硒化镉
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染料在纳米TiO_2薄膜表面吸附性能的研究 被引量:18
18
作者 胡智学 戴松元 +1 位作者 王孔嘉 徐轶达 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期277-279,共3页
采用溶胶 凝胶法制备纳米TiO2 薄膜 ,并通过吸附染料形成染料 TiO2 复合薄膜。分析了染料与TiO2 薄膜的相互关系 ,利用紫外可见、比表面等技术研究染料在纳米TiO2 薄膜表面的吸附性能 ,并计算出TiO2 薄膜对染料的最大吸附率。研究表明 ... 采用溶胶 凝胶法制备纳米TiO2 薄膜 ,并通过吸附染料形成染料 TiO2 复合薄膜。分析了染料与TiO2 薄膜的相互关系 ,利用紫外可见、比表面等技术研究染料在纳米TiO2 薄膜表面的吸附性能 ,并计算出TiO2 薄膜对染料的最大吸附率。研究表明 ,染料溶液浓度、温度以及TiO2 薄膜浸泡时间对染料吸附量有着显著的影响 ,染料的吸附性能直接影响着太阳能电池的光电转换效率。 展开更多
关键词 纳米TIO2薄膜 表面吸附性能 染料 敏化 二氧化钛 太阳能电池 光电转换效率 复合薄膜
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Sol-Gel法制备纳米TiO_2过程中水解pH值的影响及其性能表征 被引量:23
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作者 王瑞斌 戴松元 王孔嘉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期296-297,302,共3页
采用钛酸四异丙酯 [Ti(i-OC3 H7) 4 ]水解法制备纳米TiO2 粉体 ,水解过程中有很多参数对纳米TiO2 的特性产生影响 ,通过控制制备过程中的水解pH值 ,可以得到不同粒径和不同晶型的纳米TiO2 粉体。本文主要探讨了纳米TiO2 晶型转变的条件... 采用钛酸四异丙酯 [Ti(i-OC3 H7) 4 ]水解法制备纳米TiO2 粉体 ,水解过程中有很多参数对纳米TiO2 的特性产生影响 ,通过控制制备过程中的水解pH值 ,可以得到不同粒径和不同晶型的纳米TiO2 粉体。本文主要探讨了纳米TiO2 晶型转变的条件和晶粒度Dhkl随pH值变化的趋势。并利用XRD、TEM对粉体颗粒的形貌、大小、物相组成进行分析。XRD分析研究表明 。 展开更多
关键词 水解 PH值 性能表征 纳米晶 相变 溶相-凝胶法 二氧化钛
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有机空穴传输材料在钙钛矿太阳电池中的应用 被引量:10
20
作者 刘雪朋 孔凡太 +4 位作者 陈汪超 于婷 郭福领 陈健 戴松元 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1347-1370,共24页
有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSCs)由于其诸多优点得到广泛关注,而有机固态空穴传输材料(HTMs)代替液体电解质使其得到飞速的发展,提升了电池的效率和稳定性,已经成为PSCs的重要组成部分。目前应用于PSCs的空穴传输材料分为有机空穴传... 有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSCs)由于其诸多优点得到广泛关注,而有机固态空穴传输材料(HTMs)代替液体电解质使其得到飞速的发展,提升了电池的效率和稳定性,已经成为PSCs的重要组成部分。目前应用于PSCs的空穴传输材料分为有机空穴传输材料和无机空穴传输材料两大类。无机空穴传输材料的可选择范围较窄,对应器件的光电转换效率相对较低。开发各类能级匹配、空穴迁移率高的有机空穴传输材料是提高器件效率和稳定性的有效手段,成为相关领域的研究热点。本文依据相对分子质量的大小,将应用于PSCs中的有机空穴传输材料分为小分子类和聚合物类空穴传输材料,详细评述了有机空穴传输材料分子结构对PSCs光电转换效率、填充因子、开路电压、短路电流和稳定性的影响,并对其能级、空穴迁移率的高低、添加剂的使用等进行了讨论。最后详细论述了有机空穴传输材料未来的研究重点和发展趋势。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 有机空穴传输材料 三苯胺 小分子 聚合物
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