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有机太阳电池关键材料研究进展 被引量:1
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作者 童杨 肖作 +24 位作者 杜晓艳 左传天 李跃龙 吕梦岚 袁永波 易陈谊 郝锋 华雍 雷霆 林乾乾 孙宽 赵德威 段春晖 邵向锋 李伟 叶轩立 肖正国 张斌 边庆真 程远航 刘升建 程明 靳志文 杨上峰 丁黎明 《中国科学:化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期437-446,共10页
有机太阳电池具有质量轻、柔性、印刷制备等优点,有巨大的应用潜力,从其诞生那一刻起便引起了学术界和工业界的广泛研究兴趣.历经25年的发展,有机太阳电池效率已突破18%,其快速进步得益于不断涌现的高性能新材料和器件制备技术,以及对... 有机太阳电池具有质量轻、柔性、印刷制备等优点,有巨大的应用潜力,从其诞生那一刻起便引起了学术界和工业界的广泛研究兴趣.历经25年的发展,有机太阳电池效率已突破18%,其快速进步得益于不断涌现的高性能新材料和器件制备技术,以及对电池活性层形貌、分子堆积和器件机理的深入理解.基于有机共轭结构的电子给体和电子受体材料是决定有机太阳电池性能的关键材料.本文将以给、受体材料的发展历程为主线,聚焦那些明星材料和里程碑工作,阐述高性能关键材料的分子结构演变和进化过程,最后展望其面临的挑战和未来发展方向. 展开更多
关键词 有机太阳电池 关键材料 D-A共聚物给体 富勒烯受体 非富勒烯受体
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钙钛矿叠层太阳电池 被引量:2
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作者 方志敏 曾强 +17 位作者 左传天 张立秀 肖涵睿 程明 郝锋 保秦烨 张立学 袁永波 吴武强 赵德威 程远航 谭海仁 肖作 杨上峰 刘芳洋 靳志文 闫金定 丁黎明 《Science Bulletin》 SCIE EI CSCD 2021年第6期621-636,M0004,共17页
自2009年报道以来,钙钛矿太阳电池的能量转换效率从3.8%增长到25.5%,是发展最为迅猛的一类太阳电池.为了进一步提高能量转换效率,突破肖克利·奎伊瑟效率极限(S-Q极限),可以采用带隙互补的吸光材料制备多结太阳电池,从而提高太阳光... 自2009年报道以来,钙钛矿太阳电池的能量转换效率从3.8%增长到25.5%,是发展最为迅猛的一类太阳电池.为了进一步提高能量转换效率,突破肖克利·奎伊瑟效率极限(S-Q极限),可以采用带隙互补的吸光材料制备多结太阳电池,从而提高太阳光利用率.由于钙钛矿吸光材料具有可溶液加工、带隙可调的特性,它是制备叠层太阳电池的理想材料.本文介绍了近年来基于钙钛矿材料的高效叠层太阳电池:钙钛矿/硅,钙钛矿/铜铟镓硒,钙钛矿/钙钛矿和钙钛矿/有机叠层太阳电池.作者首先介绍了叠层电池的结构和工作原理,之后分别总结了以上四种叠层电池的重要进展,最后围绕器件结构、效率、大面积制备、稳定性、成本以及铅毒性这六个方面,讨论了未来钙钛矿叠层太阳电池面临的挑战.目前钙钛矿/硅、钙钛矿/铜铟镓硒和钙钛矿/钙钛矿叠层电池的能量转换效率分别达到了29.1%、25.9%和25.6%,均超过了相应单结电池的最高效率,有巨大发展空间.钙钛矿叠层太阳电池将会吸引越来越多的关注,成为太阳能研究领域的重要方向. 展开更多
关键词 能量转换效率 叠层太阳电池 叠层电池 多结太阳电池 钙钛矿太阳电池 铜铟镓硒 可调的 可溶液加工
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钙钛矿太阳电池电荷传输层调控 被引量:3
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作者 程明 左传天 +4 位作者 吴永真 李忠安 徐保民 华雍 丁黎明 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第15期1237-1241,共5页
Photovoltaic(PV)technology that directly converts the solar energy into electrical energy,is regarding as one of the most promising utilization technologies of renewable and clean energy sources.Nowadays,developing lo... Photovoltaic(PV)technology that directly converts the solar energy into electrical energy,is regarding as one of the most promising utilization technologies of renewable and clean energy sources.Nowadays,developing low-cost and highly efficient PV technology is a hot research topic both for academia and industry. 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 电荷传输层 CONVERT
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载流子管理使钙钛矿太阳电池效率接近Shockley-Queisser极限 被引量:1
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作者 李明华 左传天 +1 位作者 胡劲松 丁黎明 《Science Bulletin》 SCIE EI CSCD 2021年第14期1372-1374,共3页
Metal halide perovskite solar cells(PSCs)have drawn enormous attention due to their great potential to share the market of silicon solar cells[1–3].During the past few years,significant progress has been made in fabr... Metal halide perovskite solar cells(PSCs)have drawn enormous attention due to their great potential to share the market of silicon solar cells[1–3].During the past few years,significant progress has been made in fabrication method,chemical composition,defect passivation,and strain regulation of perovskite materials,making PSCs one of the most promising solution-processed photovoltaic technologies with high efficiency and low cost[4–6]. 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 PEROVSKITE Shockley
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大面积钙钛矿太阳电池 被引量:1
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作者 阳军亮 左传天 +3 位作者 彭勇 杨旸 杨旭东 丁黎明 《Science Bulletin》 SCIE EI CAS CSCD 2020年第11期872-875,M0003,共5页
Perovskite solar cells(PSCs)have been attracting much attention during the past years due to the advantages of perovskite materials such as high light absorption coefficient,excellent charge mobility,long charge diffu... Perovskite solar cells(PSCs)have been attracting much attention during the past years due to the advantages of perovskite materials such as high light absorption coefficient,excellent charge mobility,long charge diffusion length,tunable direct band gap,low cost,etc.,exhibiting great potential as the next-generation photovoltaic technology[1–3]. 展开更多
关键词 钙钛矿太阳电池 attracting CHARGE
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空气气氛制备效率超过12%的铜锌锡硫硒太阳电池
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作者 赵祥云 潘逸宁 +6 位作者 左传天 章丰庆 黄子仪 蒋良兴 赖延清 丁黎明 刘芳洋 《Science Bulletin》 SCIE EI CSCD 2021年第9期880-883,M0003,共5页
铜锌锡硫硒(CZTSSe)半导体具有光电特性良好和元素组成绿色丰富等优势,是最具发展前景的太阳电池光吸收层材料之一.目前,高性能的CZTSSe材料均采用预制层后退火工艺制备而成.其中,预制层通常是在真空或惰性气氛中涂覆,这使得材料的工艺... 铜锌锡硫硒(CZTSSe)半导体具有光电特性良好和元素组成绿色丰富等优势,是最具发展前景的太阳电池光吸收层材料之一.目前,高性能的CZTSSe材料均采用预制层后退火工艺制备而成.其中,预制层通常是在真空或惰性气氛中涂覆,这使得材料的工艺成本增加和大规模生产受限.针对这一问题,本文开展了基于空气气氛涂覆的CZTSSe材料低成本制备工艺研究,采用乙二醇甲醚溶液体系实现了预制层在空气气氛中的涂覆,并在硒化退火后制备出致密平整、结晶质量高且无有害二次相的CZTSSe光吸收层薄膜.以此光吸收层组装的Mo/CZTSSe/Cd S/Zn O/ITO/Ag太阳电池具有良好的异质结品质,并最终获得了12.18%的认证效率,这是目前基于空气气氛制备CZTSSe太阳电池的最高能量转换效率. 展开更多
关键词 太阳电池 能量转换效率 铜锌锡硫硒 光吸收层 乙二醇甲醚 工艺成本 惰性气氛 光电特性
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宽带隙钙钛矿室内光伏电池
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作者 冯明杰 左传天 +2 位作者 薛丁江 刘宪虎 丁黎明 《Science Bulletin》 SCIE EI CSCD 2021年第20期2047-2049,共3页
With the rapid development of the Internet of Things(IoT),selfsustainable power sources are highly demanded for the wireless devices(e.g.,sensors,actuators,and communication devices)that are connected and automated by... With the rapid development of the Internet of Things(IoT),selfsustainable power sources are highly demanded for the wireless devices(e.g.,sensors,actuators,and communication devices)that are connected and automated by IoT technology. 展开更多
关键词 宽带隙 光伏电池 钙钛矿
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