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2024
05-29

NanoLett.華中科大學唐江團隊_柔性短波紅外探測與成像
摘要柔性短波紅外探測器在可穿戴設備、生物成像、自動控制等領域發揮著至關重要的作用。而商用短波紅外探測器由于制備溫度高、材料性能剛性等問題，難以實現柔性化。華中科技大學的唐江教授和陳超教授團隊在NanoLetters期刊發表最新研究成果，開發了一種高性能柔性Te0.7Se0.3光電探測器，該探測器受益于碲-硒合金的一維晶體結構和小彈性模量。該柔性光電探測器在室溫下表現出365至1650nm的寬光譜響應、6μs的快速響應時間、76dB的寬線性動態范圍和4.8×1010Jones的比探測率。在3mm小
2024
05-29

光致發光的基本概念
光致發光(Photoluminescence)是指材料吸收光能后，再釋放出光能的過程。其物理過程包含了：激發、輻射過程、非輻射過程、光子能量與波長。當一個材料暴露在外部光源下時，它可以吸收光子，尤其是當這些光子的能量與材料的能隙相符時。這會導致材料中的一些電子被激發到較高的能量態，使它們處于激發態。在這個激發態下，電子處于一種暫時的高能態，這意味著它們的能量水平比它們在基態時更高。然而，這種高能態是不穩定的，電子會趨向于回到較低的能量態，即基態。當電子返回基態時，它們釋放出多余的能量，這些能量以
2024
05-28

ISO/IEC 17025 ：頂級期刊高度采用的國際認證實驗室測試和校準結果
ISO/IEC17025認證對于測試和校準實驗室至關重要，因為它確保這些實驗室具備技術能力，并能產出可靠的測試和校準結果。這種認證不僅有助于提升實驗室的信譽，還能增強客戶對其結果的信心。此外，許多國家將這一認證作為評估實驗室能力的重要標準，使得獲得ISO17025認證的實驗室在國際上更具競爭力。歷史與發展ISO/IEC17025發布于2005年，經過多次修訂以保持其現代性和適用性。最近一次修訂是在2017年完成的，確保標準能夠反映最新的實驗室管理和技術要求。認證范圍ISO/IEC17025認證適
2024
05-27

[新訊25.6%轉換效率] Nature_KAUST Stefaan De Wolf團隊
摘要三維(3D)鈣鈦礦吸光材料的頂部和底部界面處的缺陷會降低鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)的性能和工作穩定性，這歸因于電荷復合、離子遷移和電場不均勻性。阿卜杜拉國王科技大學(KAUST)的StefaanDeWolf教授和蔚山國立科學技術研究院(UNIST)的SangIlSeok教授領導的團隊在Nature期刊發表最新研究成果，展示了長鏈烷基胺配體可以在頂部和底部3D鈣鈦礦界面處生成近相純2D鈣鈦礦，并有效解決上述問題。該研究開發的雙面2D/3D異質結倒置PSCs實現了25.6%的功率轉換效率(認證
2024
05-23

鈣鈦礦太陽能電池的開路電壓Voc損耗研究：從理論到應用
近年來，鈣鈦礦太陽能電池在效率上取得了驚人的進步，但開路電壓Voc的提升卻遠遠落后于短路電流密度Jsc的提升。這成為了阻礙鈣鈦礦太陽能電池效率進一步突破的關鍵瓶頸。本文將回顧近年來關于鈣鈦礦太陽能電池Voc損耗的研究進展，并探討其未來發展方向。理想的太陽能電池僅通過輻射復合途徑轉換能量，但實際上，各種非輻射復合途徑會導致額外的電壓損失，即Voc損耗。非輻射復合包括界面復合和缺陷復合，這些因素會造成光生載流子在到達電極之前發生能量損失。研究進展回顧理論模型的建立：2018年，Nam-GyuPark
2024
05-20

ASU Feng Yan 教授：鈣鈦礦/硒化銻四端迭層太陽能電池的探討
摘要近年來，串聯太陽能電池技術因其突破單結太陽能電池Shockley–Queisser限制的潛力而備受關注。然而，開發兼具成本效益和高效率的串聯裝置仍是一項重大挑戰。亞利桑那州立大學FengYan教授團隊在Solar期刊發表了題為"ExploringtheFeasibilityａndPerformanceofPerovskite/AntimonySelenideFour-TerminalTandemSolarCells"的論文，成功驗證了使用寬能隙鈣鈦礦頂電池和窄能隙硒化銻底電池組成的四端(4T
2024
05-20

華北電力大學李美成教授團隊利用均勻化電子提取實現高效鈣鈦礦太陽能電池
摘要近年來，鈣鈦礦太陽能電池(PSC)憑借其高效率、低成本等優勢，迅速崛起，成為光伏領域的研究熱點。然而，在將實驗室小面積器件放大到工業化的大面積生產時，PSC的效率往往會下降，這也就是所謂的“放大損失”。如何有效降低放大損失，是推動PSC產業化進程的關鍵。華北電力大學李美成教授團隊在國際期刊《先進功能材料》(AdvancedFunctionalMaterials)上發表了最新研究成果，通過消除低電導率接觸點，均勻化電子提取，實現了高效的鈣鈦礦太陽能電池，并大幅降低了放大損失。研究方法研究團隊創
2024
05-17

提高NiOx 基反式表面重構助高效穩定鈣鈦礦太陽能電池
-本研究相關參數圖表，整理至文末處-建議使用設備·EnlitechSS-X系列_AM1.5G標準光譜太陽光模擬器·EnlitechQE-R_PV/太陽能電池量子效率測量系統-研究背景PSCs因其高效率、低成本等優點成為光伏領域的研究熱點，并展現出巨大的商業化潛力。在眾多PSCs結構中，反式結構（p-i-n）因其制備工藝簡單、可與柔性襯底兼容等優勢，備受關注。與傳統的正置結構(n-i-p)相比，反式結構PSCs具有更高的填充因子(FF)和更低的遲滯效應，使其在柔性、透明和疊層太陽能電池等領域具有更
2024
05-17

探索太陽之力之光伏研究的早期發展
隨著氣候變化和能源需求的增加，對可再生能源的興趣日益增加。光伏技術，作為太陽能的一種重要轉換形式，正成為可再生能源領域的關鍵焦點。然而，要了解光伏技術的當今成就，我們必須回顧其早期發展歷程。光伏效應的發現可以追溯到19世紀初，當時科學家發現某些材料在光照下產生電流。1839年，法拉第(MichaelFaraday)在實驗中注意到，當將光線照射在某些材料表面時，會觀察到產生微小電流的現象。這一發現引發了科學家對太陽光能轉換為電能的興趣，并啟發了后來對光伏效應更深入的研究。但直到1883年，霍爾斯特
2024
05-15

光電子學中的電子雪崩效應
電子雪崩效應是一種在半導體材料中發生的電子增殖現象，通常在高電場下發生。當一個電子經過高電場區域時，它可以獲得足夠的能量，從而激發晶格中的原子，產生額外的自由電子和空穴。這些額外的電子和空穴會再次被電場加速，并進一步激發更多的電子和空穴，形成一個雪崩效應。電子雪崩效應通常發生在半導體材料的可控區域，例如pn結的擊穿區域或特定設計的雪崩二極管中。在這些區域，電子受到的電場強度非常高，使得它們獲得足夠的能量來激發更多的電子，從而形成一個雪崩效應。這種效應導致了電流的劇增，產生了一個明顯的信號。電子雪
2024
05-13

NREL團隊緩解鈣鈦礦光伏熱循環疲勞，實現千次循環后仍保80%初始效率
摘要鹵化物鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)作為一種新興光伏技術，在效率和規模化方面取得了顯著進展，但其長期運行穩定性，尤其是在經歷溫度波動時，仍面臨挑戰。多層薄膜器件堆疊中存在的機械殘余應力，由于各層材料熱膨脹系數的差異，在溫度變化過程中會導致器件性能衰減。美國國家可再生能源實驗室(NREL)JosephM.Luther博士團隊在ACSEnergyLetters上發表的研究成果，提出了一種通過應力工程來緩解鈣鈦礦光伏熱循環疲勞的有效策略。研究人員通過在鈣鈦礦前驅體溶液中加入烷基銨添加劑，成功地將薄膜
2024
05-13

AM0光譜：太空能源系統的關鍵
AM0，即大氣質量為零的意思，是光伏領域中一個關鍵概念。當太陽光經過大氣層時，會受到散射、吸收和折射的影響，這導致太陽光的強度和組成在地球表面上有所不同。然而，AM0則是指太陽光通過地球大氣層且未受到任何散射、吸收和折射影響的情況下的光譜分布。在這樣的條件下，光伏材料接收到的太陽光是接近真實太陽光的。在太空領域，AM0光譜的應用十分重要，特別是在太陽能電池的設計和測試中。以下是AM0在太空領域的幾個關鍵應用：1.太陽能電池性能評估：太空航行器通常依賴太陽能供電。在太空中，沒有大氣層來散射、吸收或
2024
05-10

利用界面分子設計實現高效穩定鈣鈦礦薄膜太陽能電池提升穩定性
摘要鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）雖然擁有高達26%的功率轉換效率（PCE），但其異質界面引起的不穩定性一直是一個難題。由于鈣鈦礦的熱膨脹系數高于SnO2，鈣鈦礦/SnO2界面處形成的面內拉伸應變是導致PSCs不穩定的原因之一。成均館大學Nam-GyuPark教授團隊在ACSEnergyLetters上發表的研究成果，提出了一種通過界面分子設計來調控應變的有效方法。他們利用帶有磷酸鹽和胺基團的雙功能分子磷酸乙醇胺（PEA）對SnO2層進行表面修飾，成功地實現了無應變鈣鈦礦薄膜，并顯著提升了器件的穩
2024
05-10

您了解您的太陽能電池效能嗎?
在當今能源緊迫的世界中，太陽能技術被廣泛認為是清潔、可再生能源的重要來源之一。而太陽能電池作為太陽能轉換系統的核心組件，其性能的優劣直接關系到能源轉換效率以及太陽能應用的成本和效益。在評估太陽能電池性能時，QuantumEfficiency（QE，量子效率）是一個至關重要的參數，其對太陽能電池的重要性及影響力不可忽視。首先，讓我們來理解QuantumEfficiency的概念。QuantumEfficiency指的是太陽能電池對各個波長的光的轉換效率，即吸收到的光能轉化為電能的比例。在光譜范圍內
2024
05-10

怎么挑選到一款合適的太陽光模擬器
太陽光模擬器是一種實驗室設備，用于模擬太陽光的光譜和強度，廣泛應用于光伏組件、材料老化測試及植物生長等領域。選購太陽光模擬器時，需要考慮以下幾個關鍵因素：1.光源類型：太陽光模擬器通常使用氙氣燈或者LED作為光源。氙氣燈能夠提供接近太陽光的連續光譜，但壽命較短且能耗較高。LED光源則具有更長的使用壽命和更低的能耗，但可能需要特殊的光譜調配來模擬自然光。2.光譜匹配性：選擇太陽光模擬器時，要確保其光譜輸出與AM1.5G標準太陽光譜相匹配。這是太陽能電池測試中常用的光譜標準。高質量的模擬器會有一個詳
2024
05-08

揭示Voc損耗的關鍵：優化太陽能電池效能的重要步驟
太陽能電池技術的發展已成為當今可再生能源領域中的一大亮點，其對于減緩氣候變化、實現能源轉型具有巨大的潛力。然而，要充分發揮太陽能電池的效能，我們需要深入理解并優化各種潛在的效率限制因素。其中，Voc（開路電壓）損失是一個關鍵性的問題，其對太陽能電池的性能和長期穩定性有著深遠的影響。本文將從專業的光伏領域角度深入探討Voc損失的重要性及其影響力。Voc是太陽能電池在開路條件下的電壓，也是其性能的重要指針之一。在理想情況下，Voc應該等于太陽光輻射下的能隙，這代表了電池在無電流流動時的最大電壓。然而
2024
05-06

鈣鈦礦迭層太陽能電池與傳統單層太陽能電池有什么不同？
鈣鈦礦迭層太陽能電池與傳統單層太陽能電池之間的主要差異體現在材料結構、光轉換效率、制造技術，以及成本方面：材料結構傳統單層太陽能電池：通常由單一種半導體材料構成，如單晶硅或多晶硅。這些材料吸收一定范圍內的太陽光并轉換成電能。鈣鈦礦迭層太陽能電池：結合了鈣鈦礦材料與其他半導體材料（如硅）層，以利用不同材料的光吸收特性，擴大吸收太陽光的光譜范圍。這種迭層結構允許每層材料專注于其吸收的光譜范圍，從而提高整體光轉換效率。光轉換效率傳統單層太陽能電池：光轉換效率受限于單一材料的物理特性。目前市面上常見的單
2024
05-03

太陽光譜認識與應用_PART2
本文繼續說明什么是「一個太陽強度」與「太陽常數」。太陽常數是單位面積上的平均太陽電磁輻射（總太陽輻照度）的通量密度測量。它在垂直于光線的表面上進行測量。地球的橫截面積為127,400,000平方公里，因此整個地球接收的能量為1.74×10^17瓦特。由于太陽表面經常有太陽黑子和其他太陽活動，太陽常數不是一個物理常數；在一年中的變化范圍約為1%。據衛星測量，太陽常數為每平方米1366瓦特（AM0=1366W/m^2）。這個強度也稱為AM0一個太陽強度，表示AM0光譜下的太陽強度。有幾個國際標準用于
2024
04-29

太陽光譜認識與應用_PART1
太陽光是太陽釋放的電磁輻射的一部分。太陽的太陽輻射光譜接近于溫度約為5,800K的黑體光譜。99.9%的能量集中在紅外、可見光和紫外線區域。太陽光譜按波長順序分為五個區域。UVC（紫外線C）：此范圍為100到280納米。紫外線一詞指的是輻射頻率高于紫色光的事實（因此對人眼也是看不見的）。由于大氣吸收作用，很少有UVC達到地球表面。這種輻射光譜具有滅菌特性，如用于滅菌燈。UVB（紫外線B）：UVB范圍為280到315納米。它也被地球大氣層大量吸收，與UVC一起導致光化學反應產生臭氧層。它直接損害D
2024
04-26

內行人看門道-測量標準及其重要性
國際標準在太陽能電池的研發和生產過程中，準確的性能測量對于評估技術的有效性和推動技術進步非常重要。這就是為什么遵循國際標準，如IEC60904-1-1，對于測量多結太陽能電池性能成為了行業的基本要求。這些標準提供了一套詳細的指導原則，旨在確保測量的準確性和可比較性，其中包括光譜匹配、光強度調節和電流匹配等關鍵要求。光譜匹配是指太陽光仿真器產生的光譜與標準太陽光譜（如AM1.5G）之間的一致性。這一點對于多結太陽能電池特別重要，因為它們的效率高度依賴于各個結構層對不同光譜范圍的吸收和轉換。光強度調

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