铁电薄膜光生伏特效应的研究与应用进展

铁电薄膜材料不仅具备优良的铁电、介电性能,还具有反常光生伏特效应。尽管铁电薄膜理论上有较高的光电转换效率,但目前的效率仍然较低,还不宜用作太阳能转换器。综述了国内外锆酸盐系、铋系以及双钙钛矿等铁电薄膜光生伏效应的最新研究进展,并对其在光学检测设备、铁电光伏器件以及电铸无阻开关方面的最新应用进展进行了归纳总结。铁电薄膜光伏效应的产生机理、影响因素以及应用开拓等方面将是未来研究的重点。     

铁电薄膜光生伏特效应的研究与应用进展

铁电薄膜材料不仅具备优良的铁电、介电性能,还具有反常光生伏特效应。尽管铁电薄膜理论上有较高的光电转换效率,但目前的效率仍然较低,还不宜用作太阳能转换器。综述了国内外锆酸盐系、铋系以及双钙钛矿等铁电薄膜光生伏效应的最新研究进展,并对其在光学检测设备、铁电光伏器件以及电铸无阻开关方面的最新应用进展进行了归纳总结。铁电薄膜光伏效应的产生机理、影响因素以及应用开拓等方面将是未来研究的重点。     

SnO2薄膜对锆钛酸铅光电性能的提升

锆钛酸铅(PZT)铁电薄膜具有良好的铁电–光伏特性,是性能优良的光电器件材料。使用溶胶–凝胶法在单晶硅上制备PZT铁电薄膜,为了增加PZT薄膜的光伏特性,使用气相沉积技术在PZT薄膜表面沉积一层SnO_2半导体薄膜。结果表明:光电转化效率从7.32×10~(–6)提高至2.17×10~(–5),提升了约2倍。SnO2薄膜能够消除电极与PZT之间的Schottky势垒,有效地分离所产生的电子–空穴对,显著增加PZT的光电流,对PZT极化后,使退极化电场与SnO_2/PZT界面电场方向一致,在二者电场的共同作用下,可以进一步分离光生电子–空穴,PZT的光电流提高了1倍。     

铁酸铋光伏效应调控研究进展

太阳能是一种分布广泛、清洁无污的可再生能源,其最常见的利用方式是光电转换.而铁电材料具有稳定性好、成本低、理论转换效率高等优点有望成为下一代太阳能光伏电池的备选材料;其中铁酸铋因具有带隙小、极化强度大的特点而备受青昧.从组成调控、界面调控和一维化三个角度综述了近年来在铁酸铋光伏效应调控方面开展的研究工作.     

福建物构所双层钙钛矿铁电材料双光子吸收研究获进展

正铁电材料因在光电方面的应用而受到广大科研人员的关注。铁电体中对称性破缺引起的自发极化有利于光生载流子的分离,从而产生优异的光电导和光伏性能。因此,研究铁电材料中光与物质的相互作用(双光子光学吸收)具有重要意义。传统无机钙钛矿     

CdS敏化TiO2薄膜的制备和光电转换性质的研究

本采用溶胶-凝胶法在玻璃基片上涂敷,制备了掺杂CdS微晶的TiO2复合薄膜,采用XRD、TEM研究了薄膜的物相及结构特征;UV-VIS-NIR谱研究了薄膜的光吸收特性;光生电流谱研究了薄膜的光电转换效率,结论表明：CdS的掺入有利于薄膜对可见光吸收的增强,从而提高其采光效率及光电转移效率。     

铁酸铋薄膜的掺杂改性与光伏效应研究进展

铁酸铋在室温下同时具有铁电、铁磁性能,是目前最具应用前景的无铅多铁性材料,为了实现器件应用,开展铁酸铋薄膜制备及掺杂改性研究十分重要。最近,铁酸铋薄膜的光伏效应及太阳能电池应用受到广泛关注。本文介绍了铁酸铋的晶体结构、铁电性能和铁酸铋薄膜的制备方法。重点总结了铁酸铋薄膜替位掺杂及其光伏效应研究的最新进展,最后指出有关研究存在的问题和未来的重点研究方向。     

铅卤杂化钙钛矿薄膜制备工艺的研究进展

近十年来,铅卤杂化钙钛矿太阳能电池的能量转换效率快速提高,引起了人们研究铅卤杂化钙钛矿材料的热潮。铅卤杂化钙钛矿材料具有优异的光电性能,其光吸收范围宽、禁带宽度可调、载流子寿命长、电子空穴迁移率高和非辐射复合率较低,故其在发光二极管、光(辐射射线)探测器、激光器和非线性光学等光电领域中存在很高的应用潜力。由于制备高质量的铅卤杂化钙钛矿薄膜是该材料的应用基础,本文对铅卤杂化钙钛矿薄膜制备工艺的研究进展进行综述,展望了铅卤杂化钙钛矿材料的应用前景。     

拉氏变换阻抗分析测量CdSe薄膜电极的表面态

在光电化学光能转换的研究中,由于多种因素在半导体/溶液界面形成了各种性质和作用不同的表面态,在界面的电荷和能量转移中起着重要作用,对光电转换性能产生较大的影响。对于多晶半导体——作为具有实用前景和目前深受重视的光电转换材料,由于存在较多的晶格缺陷和晶粒界面,在表面形成了浓度较高的表面态,这些表面态可作为光生电子空穴的复合中心,是造成多晶材料光电转换效率低于单晶材料的主要原因。因此测量和研究半导体/溶液界面的表面态能量分布,性质及作用对研究光电转换过程的机理,特别是对改善多晶半导体的性能都具有直接的重要意义。     

多铁性氧化物基磁电材料的制备及性能

多铁性材料由于其不但具有单一的铁性(如铁电性、铁磁性和铁弹性),而且由于铁性的耦合协同作用,会产生一些新的效应,使其可广泛应用于换能器、传感器、敏感器、多态存储等高技术领域。而氧化物基单相/复相陶瓷及其薄膜材料(如BiFeO_3,铁氧体/锆钛酸铅等),由于其良好的铁磁、铁电性能,正成为磁电材料的研究热点。本文综合介绍了几种单相、复合磁电陶瓷、薄膜材料的制备,论述了材料的显微结构与磁电性能之间的关联,并指出了该类材料存在的问题和今后的发展方向。单相磁电材料至今还没能应用到实际中,主要是因为大部分单相材料的Neel或Curie温度较低,在很低的温度下才有磁电效应,磁也转换系数随着温度升高到室温而趋于零。具有低漏导的BiFeO_3薄膜(具有高的Curie温度)将具有铁电应用,但作为多铁性应用,还需解决弱的磁电耦合性。虽然复合磁电材料性能比单相材料性能好,但是仍然存在一些问题。磁电多铁性材料具有潜在的巨大的商业应用前景,已使其成为新的研究热点。     

分布式屋顶光伏发电在工业企业的实际应用及效益分析

光伏发电,即运用半导体的光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能进行再利用,从而减少人类对石油、煤炭等不可再生资源的依赖,大大降低了空气污染,达到经济效益和社会效益的双赢。安徽华光光电材料科技集团有限公司"2 MWP分布式屋顶光伏发电站项目"从电站系统设计到运行维护的实际运用,充分体现了光伏太阳能发电在工业企业实施的可行性和必要性,具有节能环保、促进企业持续发展的深远意义。     

金属氧化物在薄膜太阳电池中的应用研究进展

太阳能电池是解决能源衰竭和环境污染问题的有效途径之一。在太阳能电池薄膜化发展过程中,金属氧化物因为工艺简单、清洁环保及优良的能带结构成为极具潜力的光伏材料,广泛用于制作各种结构薄膜电池。本文从结构、制备工艺及光电转换效率等方面综述了Ti O2、Zn O及铜氧化物材料在薄膜太阳能电池的应用研究现状,讨论了各种材料光伏性能的影响因素,并分析了各自的发展趋势及应用前景。     

铜锌锡硫光电转换材料性能及溶液 化学制备方法研究

铜锌锡硫（CZTS）具有资源丰富、环境友好、理论光电转换效率高等优点,是理想的薄膜太阳能电池光吸收材料。介绍了CZTS晶体结构和光电转换性能。综述了溶胶-凝胶前驱体法、溶剂（水）热法、热注入法、电沉积法、溶液法等溶液化学方法在CZTS材料制备及其薄膜太阳能电池的研究进展,讨论了目前存在的问题,并指出今后的研究方向。     

福建物构所卤化铅杂化半导体材料研究获进展

正卤化铅钙钛矿无机-有机杂化材料在光电子器件、太阳能电池、催化、离子交换和快离子导体等方面具有重要应用价值,作为新型光伏材料备受科学家关注,其光电转换效率已迅速刷新到20%,并有望达到晶体硅电池25%的水平。这类材料的半导体性能主要来源于杂化材料中的无机骨架部分,目前研究主要集中在     

基于光谱选择的太阳电池被动冷却材料研究进展

太阳电池的光电转换效率随着组件温度升高而降低,适当冷却可以改善电池效率,延长使用寿命,因此人们对运行中太阳电池的冷却问题越来越关注。相比主动冷却,太阳电池的被动冷却具有自我维持和无额外能耗等优势,近年来被广泛研究。其中基于光谱选择的被动冷却主要包括两个方面:一是选择性地屏蔽太阳辐射(0.3~2.5 μm)中的亚带隙光,减小吸收热,但保持光电响应波段光的高透射率;二是提高光伏表面中红外波段(4~25 μm)的发射率,提升寄生热的辐射散热能力。本文从光谱选择的角度出发,对促进太阳电池降温的太阳光谱选择、辐射制冷及全光谱选择的材料和结构进行了归纳和总结。通过刻蚀、溅射、辊涂等方法在玻璃表面制备的光谱选择材料可以屏蔽太阳光谱中不激发光电效应的波段,增强中红外辐射制冷能力,从而有效降低光伏温度和提高光电转换效率。此外,文章还对被动式制冷材料的产业化潜力进行了展望,为相关的开发提供参考。     

基于金纳米星修饰的氧化锡电子传输层制备高性能甲脒铅碘钙钛矿太阳能电池

有机无机杂化钙钛矿太阳能电池是光伏领域新的研究热点。通过对钙钛矿薄膜品质及器件结构的持续优化,此类太阳能电池的光电转换效率不断提升。有研究表明,钙钛矿太阳能器件性能的进一步提高依赖于针对电子传输层的材料及结构优化。在此项研究中,我们将通过在二氧化锡电子传输层薄膜中引入金纳米星(Au NSs),旨在改善对应太阳能电池器件的综合性能。最终展现出20%以上的光电转换效率。     

铁电陶瓷的技术进展及其应用

铁电陶瓷经过多年研究与开发，已成为引人注目的新型材料。以前主要用于军事和航天行业，随着生产技术的不断进步与成熟，生产成本不断降低，具有特殊性能的铁电陶瓷应用领域不断扩大，现已复盖电子、通信、化工、冶金、医学、计算机和汽车行业，产品包括高介电常数电容器、压电声纳和超声波转换器、广播通信用滤波器、热电转换安全监视装置、医学诊断转换器、立体声高频扬声器、气体点火器、正温度系数（ＰＴＣ）传感器和开关，超声马达、光电光阀、薄膜电容器、铁电薄膜存储器、位移传动器等。 铁电陶瓷产品的开发越来越受到国内外技术界…     

冠醚部花青的合成及其光电化学性能

部花青类化合物是一种光敏材料,由于它的结构比较稳定,吸收光谱范围可以调节以及容易做成薄膜电极等优点,用部花青染料做光伏器件的研究引起了人们的注视。Ghosh报道了用青类化合物做成高效率Schottky太阳能电池,光电转换效率达到1％。Iriyama等人用涂有青染料的导电玻璃做成的电极电化学光解水,效率不高。因此,合     

CdS量子点敏化ZnO纳米片的制备与光电性质

采用电化学沉积法在透明导电玻璃(FTO)基底上制备氧化锌(ZnO)纳米片,用KOH溶液刻蚀ZnO纳米片,得到多孔纳米片薄膜,再用化学浴沉积法(CBD)使CdS量子点沉积在ZnO纳米片表面,得Cd S敏化的多孔ZnO纳米片薄膜。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高分辨率透射电子显微镜、电化学工作站研究了复合薄膜的晶体结构、形貌和光电性能。结果表明:KOH溶液刻蚀后的多孔ZnO纳米片光阳极的光电化学转换性能比ZnO纳米片有了明显的提高,光电化学转换效率随着刻蚀时间的延长先增大后减小,刻蚀时间30 min时,样品的光电转换效率提高为原来的7.2倍。多孔ZnO纳米片用Cd S量子点敏化后,Cd S量子点可以紧密、均匀地生长在多孔ZnO纳米片表面,并与ZnO纳米片形成异质结,其光电转换效率均有大幅度的提高,刻蚀60 min时的复合薄膜的光电转换效率最高,为1.176%,为量子点敏化太阳能电池的潜在应用提供实验基础。     

真空热蒸发法制备碘化亚铜薄膜在钙钛矿电池中的应用

γ相碘化亚铜(γ-CuI)是一种宽带隙p型半导体材料,禁带宽度为3.1eV,适合应用于LED和太阳能电池等光电子器件。本研究利用简单的真空热蒸发法制备了CuI薄膜,探究了不同的沉积速率对CuI薄膜的光学和电学性能影响。在最优的沉积速率下,制备出了高性能的CuI薄膜。利用CuI薄膜作为空穴传输层,组装了反型平面钙钛矿电池,获得的最高光电转换效率为11.69%,并讨论了CuI薄膜的性能对钙钛矿电池光电转换效率的影响机理。