Coumarin 6平面荧光太阳能聚光器的制备与性能分析

以PMMA作为基质材料,以Coumarin 6作为荧光物质,采用掺杂方式制备出平面荧光太阳能聚光器。制备得到的Coumarin 6平面荧光太阳能聚光器的几何尺寸分别为50 mm×50 mm×5 mm与100 mm×100 mm×5mm,将太阳能电池粘贴于聚光器的输出端,通过测试聚光器对太阳能电池输出功率的影响测定Coumarin 6平面荧光太阳能聚光器的聚光特性。而为了研究掺杂浓度对聚光器聚光特性的影响,制备了7种不同浓度的Coumarin 6平面荧光太阳能聚光器,并分别测试了其聚光特性,得出最优化的掺杂浓度。

二元离子型配合物Eu(HFA)_(4)TPP掺杂PMMA薄膜的合成及性能

报道了一种光稳定性较好且高发光效率的二元离子型配合物Eu(HFA)_(4)TPP(HFA=六氟乙酰丙酮,TPP=四苯基膦),通过对比Eu(HFA)_(4)Na和Eu(HFA)_(4)TPP配合物的晶体结构和荧光性能,研究其构效关系,揭示了TPP+对配合物发光性能的影响机理。在此基础上,进一步将Eu(HFA)_(4)TPP以高掺杂含量的思路与PMMA结合制备了相应的发光薄膜,Eu(HFA)_(4)TPP受聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)高分子链的包裹和挤压作用,有效扩展了激发光谱范围(240~450 nm),且薄膜的量子效率高达60.54%。并以此为主体构筑了以Eu(HFA)_(4)TPP/PMMA发光薄膜为主体的荧光太阳能聚光器(LSC),在几何聚光比G=1.87的情况下,Eu(HFA)_(4)TPP/PMMA薄膜对LSC光学转换效率贡献值为0.95%,在光伏领域具有潜在的应用前景。

钙钛矿量子点光伏与荧光聚光电池:现状与挑战

太阳热辐射能储量丰富且无污染,是未来最具竞争力的清洁能源之一。近年来,卤化物钙钛矿量子点以其优异的光电特性以及量子限域效应、可溶液加工等独特优势被广泛应用于太阳能电池和荧光型聚光太阳能电池,应用前景广阔,但在未来的商业化应用中仍然面临诸多挑战。本文结合钙钛矿量子点太阳能电池领域的国内外研究进展,重点归纳了提升电池性能的优化策略,并探讨了钙钛矿量子点在荧光聚光电池中的应用,最后阐述了该领域当前面临的挑战,并对其发展趋势进行了展望,旨在为未来光伏技术的设计和开发提供一些思路,推进其研究进程。

环境友好型量子点太阳能转换器件研究进展

半导体量子点(quantum dots, QDs)是激子三维限域的半导体纳米结构,具有尺寸/形貌/组分相关的优异光学特性,包括覆盖大部分太阳光谱范围的宽带吸收、高荧光量子产率、较大斯托克斯位移以及良好的光/化学稳定性,已经被广泛应用于太阳能电池、荧光太阳能聚光器、光电化学电池等太阳能转换器件.然而,其中大部分高性能太阳能转换器件仍然是基于重金属组分QDs(如Pb、Cd、Hg基硫族化合物)组装,这将不可避免地带来人类健康和环境污染的问题,并影响其未来商业化.研究基于环境友好型QDs的高效太阳能转换应用器件,是推进其实际应用进程的重要研究方向,新一代环境友好型半导体QDs(如碳QDs、硅QDs、Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族和Ⅲ-Ⅴ族化合物QDs)逐渐引起了人们广泛的研究兴趣.本文对近年来相关环境友好型QDs在上述3种太阳能转换应用器件的研究进展进行综述,简要介绍了3种QDs太阳能转换应用器件的工作机理, QDs能带调控工程、核/壳结构构筑、杂质/缺陷态调控以及合金化策略对QDs材料光电性能的影响和对器件性能优化的作用,同时合理分析了目前仍存在的各种问题,并对环境友好型QDs太阳能转换应用发展方向进行了展望.