加热和水处理共同调控PbI2薄膜形貌及其在钙钛矿太阳电池中的应用研究

该文研究加热和水处理共同作用对PbI₂薄膜形貌的调控和对钙钛矿太阳电池性能的影响。使用的钙钛矿体系为（FAPbI₃）_1-x（MAPbBr₃）_x,并在两步法工艺基础上对PbI₂薄膜进行不同时间加热和短时间水处理可将PbI₂薄膜制备成多孔结构。将双重处理后的PbI₂薄膜制备成钙钛矿薄膜后,可发现钙钛矿薄膜质量明显提升,表现在：钙钛矿的晶粒尺寸明显增大、结晶性增强、吸光能力提升、载流子传输更快。且此种方式能有效调控钙钛矿薄膜中的PbI₂残留量。在器件效率方面,只对PbI₂薄膜进行加热处理制备的电池的开路电压、短路电流、填充因子和效率分别为1.05 V、23.12 mA/cm²、73.81%和17.92%,而在最优双重处理工艺下制备的电池的这4个相应的参数分别为1.09 V、24.75 mA/cm²、77.85%和21.10%。     

超声波对钙钛矿型催化剂LaNiO3性能的影响

将普通共沉淀法制备的LaNiO3复合氧化物进行超声波处理，以NO、CO的催化燃烧为模型反应，考察超声波处理对LaNIO3复合氧化物催化活性的影响。采用TEM、SEM、BET和XPS等表征手段研究超声波处理对LaNiO3复合氧化物粒径、表面形貌、比表面积和表面组成的影响，揭示超声波处理提高LaNiO3复合氧化物催化活性的机理。结果表明，超声波辐射可以使LaNiO3复合氧化物粒径减小、比表面积增加、表面晶格氧缺位和表面吸附氧增加，使LaNiO3催化NO分解和CO氧化反应活性增加。     

LaCoO3钙钛矿型催化剂对柴油机NOx净化性能研究

采用柠檬酸络合法制备了LaCoO3钙钛矿型催化剂。对其理化特性及NH3-选择性催化还原催化性能的研究结果表明：纯LaCoO3颗粒具有一定的NOx催化还原能力,在250～450℃活性较高;但该催化剂对NH3具有较高的氧化活性,且催化活性随反应温度的升高而提高;在SCR反应中,在400℃以下时,该催化剂显示出一定的NOx净化能力,但当温度超过400℃以后,还原剂的加入反而恶化了NOx排放。不管反应气组成如何,LaCoO3钙钛矿型催化剂对HC和CO都具有良好的催化性能。     

碘化铅残留对钙钛矿太阳电池性能影响

通过对一步法和两步法制备的钙钛矿电池器件的光电性能进行研究,发现2种方法制备的太阳电池主要性能参数有明显差异。一步法制备的器件有更大的短路电流密度(Jsc)和更高的填充因子(FF),两步法制备的器件有更高的开路电压(Voc)。通过电容-电压(C-V)测量、外量子效率以及开路电压随光强变化,发现两步法中PbI_2对器件性能的影响。PbI_2在聚3,4-乙撑二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)和钙钛矿之间形成空穴阻挡层,有利于开路电压的提高,但对空穴传输和载流子收集有不利的影响。     

电流特征对锂离子电池性能的影响研究

以镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂和钛酸锂4种锂离子动力电池为研究对象,建立测试实验平台,并设计实验流程,综合电流曲线、放电倍率和环境温度等工况因素,研究运行工况对4种锂离子动力电池可用能量、温升的影响。实验结果表明：温度是影响电池可用能量的主要因素之一,钛酸锂电池可用能量受温度影响最小,磷酸铁锂电池受温度影响最大;放电倍率是影响电池可用能量的另一个关键因素,随着放电倍率的增加,4种电池可用能量均出现不同程度的衰减;阶跃电流或阶跃放电频率对镍钴锰酸锂电池和磷酸铁锂电池的可用能量具有较大影响。     

阳极材料对微生物燃料电池性能影响的研究

以石墨、碳纸、碳布和碳毡为阳极材料,研究不同材料在微生物燃料电池中的产电性能,并利用循环伏安法比较不同材料的电化学活性。结果表明:在电池性能方面,以石墨为阳极微生物燃料电池电压可达0.678V,输出功率为250mW/m2;碳毡电压达0.656V,输出功率204mW/m2,碳纸0.649V,输出功率156mW/m2;碳布最差,电压不稳定,输出功率56mW/m2。循环伏安曲线和电极材料表观吸附量:碳毡作为阳极材料,具有明显的氧化峰和还原峰,对导电微生物具有显著的吸附量,其次是石墨,碳纸次之,最差的是碳布。     

形貌对通孔金属泡沫辐射性能的影响

本文借助PerkinElmer 光学测试系统实验研究了不同形貌通孔金属泡沫的漫反射率和漫透射率。实验结果表明,材质对金属泡沫的漫反射率有重要的影响。铜泡沫的漫反射率随着孔密度的增大而减小,而镍泡沫的漫反射率变化趋势则相反。无论是铜泡沫还是镍泡沫,吸收率皆随着孔密度的增大而增大,消光系数随着孔密度的增大而增大。对于烧结有铜板的铜泡沫,吸收率随着孔隙率的增大而增大。     

添加剂对锂离子电池自放电性能的影响

本文采用碳酸亚乙烯酯(VC)、氟代碳酸乙烯酯(FEC)、1,3-二氧戊环(DOL)、1,4-二氧六环(DOX)、苯磺酰氯(BSC)作为添加剂,并对每种添加剂选取了特定的添加比例,分别制备成18650型电池,置于55℃环境中,进行特定存储时间的电压、内阻测试,分析锂离子电池在存储过程中的自放电性能,结果表明几种添加剂中VC的效果最好,以1.00%的比例添加时在55℃条件下存储45天,其容量保留率可以达到95.00%,XPS结果表明VC添加后负极电极表面有机溶解性弱的CH3OLi和稳定性好的ROLi量增加,形成了更加致密稳定的SEI膜,电池自放电性能得到改善。     

氧化钛纳米管对DSCs电池性能的影响

主要从DSCs的工作原理出发,比较了TiO2纳米管(特别是规则和单晶纳米管)相比于传统的TiO2纳米颗粒作为DSCs的半导体氧化物的优点;介绍了TiO2纳米管的不同制备工艺过程;比较了不同制备工艺的优缺点;并指出了目前TiO2纳米管DSCs的研究和应用中的问题.     

重力对PEM燃料电池性能的影响

水对质子交换膜(PEM)燃料电池的性能有极其重要的影响,良好的水管理是PEM燃料电池保持高性能的必要条件.通过试验,观察了在重力作用下液态水对PEM燃料电池性能及其内部传质的影响,分析了PEM燃料电池单体电极的不同摆放位置对其性能的影响.试验结果发现:在电流密度较小时,重力对PEM燃料电池性能的影响不明显,电流密度较大时,重力对PEM燃料电池性能的影响比较明显.试验结果对优化PEM燃料电池的结构和水管理有一定的参考价值.     

磁场效应对锂离子电池性能的影响

随着电动汽车行业的迅速发展,锂离子电池的性能对电动汽车的续航里程至关重要.磁场是由运动电荷或电场的变化产生的,当外部磁场作用于物质时,物质内部被磁化,会产生许多微小的磁偶极子.为了深入分析磁场对锂离子电池性能的影响,提出了一种在磁场效应下对锂离子电池进行性能测试的实验方法,在此基础上,搭建了由锂离子电池、电池充放电测试...     

钒电池电解液配比的优化及其对电池性能的影响

电解液是钒电池能量存储的核心,其组成对电池的能量转化效率、循环稳定性等具有显著影响。本工作针对正负极电解液体积比、电解液价态,较系统地考察了它们对钒电池电化学性能的影响规律。结果表明,保持正极电解液体积不变,单纯增加负极的体积,可提高电池的放电容量,但对电池的能量转换效率影响较小;电解液价态的升高会在一定程度上降低钒电池的放电容量,但其能量转换效率却呈现先升高后降低的抛物线规律;增加负极电解液体积和提高电解液价态均会导致负极活性物质过量,但后者对电池性能的影响更为显著,在后者的基础上前者对能量转换效率的影响也会被放大。     

重整条件对SOFC电池堆性能影响的实验研究

以天然气为燃料,建立了外部重整固体氧化物燃料电池(SOFC)系统的实验平台,在不同重整工艺参数条件下,对电池堆的性能进行了测试,得到了电池堆性能参数的变化趋势,分析了水碳物质的量比(即水碳比)、重整温度、重整方式以及天然气体积流量对SOFC电池堆性能的影响.结果表明:在不同的电流密度下,采用水蒸气重整方式电池堆的输出功率高于自热重整方式电池堆的输出功率;当电池堆工作温度设定恒值为1 023K时,随着水碳比的增大,电池堆的输出功率逐渐提高,随着天然气体积流量的增加,电池堆的输出功率显著提高.     

POCl_3流量与网版图形对单晶硅电池性能的影响

为减小高流量POCl3对硅片的损伤,对单晶硅扩散工艺进行了改进。在950 ml/min的基础上降低POCl3流量,并采用不同图形的正电极网版进行印刷匹配试验。采用常规生产设备进行生产得出,采用650ml/min的POCl3流量扩散和85根副栅线正电极网版印刷生产的单晶硅太阳能电池的转换效率达到18.63%,比改进工艺前生产的电池转换效率提高了0.35%。     

使用工况对锂离子电池电化学性能的影响

[目的]锂离子电池储能技术在近年来得到快速发展和广泛应用,但在实际应用中发现具体使用工况对锂离子电池储能的实际使用寿命和盈利能力有着巨大影响,文章旨在研究使用工况对于锂离子电池电化学性能的影响,为今后的锂离子电池储能项目建设提供参考。[方法]测试并分析工作荷电区间、放电倍率、工作温度对锂离子电池实际工作性能的影响。[结果]充放电荷电区间、使用倍率、工作温度都会对锂离子电池的实际工作性能产生巨大影响。一方面,适当调节充放电荷电区间会明显提高电池的使用寿命;另一方面,目前调频储能项目常用的2 C配置方式会明显降低锂离子电池的使用寿命,而将倍率降低至1 C配置虽然会增加初始投资,但有望获得更低的周期度电成本。此外,温度控制对锂离子电池的使用寿命也极为重要,即使是个位数的温度差异也有可能造成长期使用后显著的电池不一致性。[结论]锂离子电池储能具有响应速度快、调节精度高、配置灵活等优点,随着“碳达峰、碳中和”工作的深入和电力市场的逐步建设,锂离子电池储能将会在提高电能质量方面发挥重要作用。注重使用工况对于锂离子电池性能的影响将会进一步提高锂离子电池储能的使用效能。要根据实际应用需求实际设计电池的...     

抗氧化小分子体掺杂对锡铅钙钛矿太阳电池性能的影响

锡铅钙钛矿中存在各种缺陷,且Sn²⁺容易被氧化成Sn⁴⁺,从而导致太阳电池的转换效率和稳定性较差。研究发现4-香豆酸(p-C)的引入可显著改变薄膜的表面形貌、有效提高结晶性,且抑制Sn²⁺的氧化,有利于提高钙钛矿层与传输层之间的能级匹配度。通过对钙钛矿光吸收层的缺陷进行钝化,可显著提升太阳电池的光电特性。最终,锡铅钙钛矿太阳电池的开路电压提升65 mV,光电转换效率由18.14%提升至20.37%,并且电池稳定性得到显著提升。     

阴极流道分流进气对燃料电池性能影响的实验研究

针对高工作电流密度下,燃料电池内局部水淹导致的传质损失问题,本研究提出了一种阴极流道多进口分流进气方式。实验研究了三种典型分流口位置及分流进量对电池性能的影响。研究发现随着分流口远离阴极主进气口,电池性能呈现先上升后下降的趋势,且当分流口靠近主进气口时,增加分流量有助于电池性能提升,但分流量的增加对电池性能的提升存在一个极限值;因此,在对电池进行分流进气优化时需综合考虑分流口位置和分流量的影响。当分流口为SIP-30%且分流量为按化学当量比ξc = 0.75取值时,分流进气方式相比传统进气方式,电池的最大功率密度高出17.8%。     

基于不同类型全无机钙钛矿材料的太阳能电池研究

随着新型光伏电池的发展,卤族钙钛矿太阳能电池备受关注,其中全无机钙钛矿材料因其良好的热稳定性、高吸光系数、带隙可调、制备工艺简单等优点,在光电和光伏器件领域具有良好的应用前景,基于全无机钙钛矿太阳能电池的最高效率达到了20.4％.本文总结了基于ABX3、A2BX6、A2B1+B3+X6以及类钙钛矿材料等全无机钙钛矿太阳...     

稀土钙钛矿型催化剂LaBO3对NO催化性能及反应机理的研究（1）

本文作者采用共沉淀法和机械混合法制备了稀土钙钛矿型催化剂ＬａＢＯ３（Ｂ＝Ｔｉ,Ｖ,Ｃｒ,Ｍｎ,Ｆｅ,Ｃｏ,Ｎｉ,ＣＵ）系列稀土钙钛矿型氧化物催化剂,并采用了差热分析（ＤＴＡ）,Ｘ－射线衍射（ＸＲＤ）等技术确定了催化剂制备工艺及条件,同时研究了催化剂对于Ｎ２分解及还原反应的催化活性变化规律。实验结果表明,按确定的制备工艺路线可合成出立方晶系的纯钙钛矿结构,在稀土钙钛矿催化剂ＬａＢＯ３中,Ｂ位离子的