金纳米层可改善太阳能电池转换效率

据报道,美国加州大学洛杉矶分校的研究人员与来自中国和日本的同行通过将金纳米粒子用于有机光电太阳能电池,助其增强了光吸收的能力,极大地提高了电池的光电转化率。     

纳米结构太阳能电池材料的研究进展

纳米结构材料是当今科学研究的热点,它应用于太阳能电池具有成本低、稳定性好、光电转化率高等特点.介绍了纳米结构材料,如自组装纳米结构的有机盘状液晶太阳能电池和无机纳米晶太阳能电池材料(主要包括敏化TiO2纳米晶、CdSe和CdTe纳米晶、Si基纳米结构)的研究和应用进展,并展望了这些纳米结构材料作为太阳能电池材料的未来发展.     

染料敏化TiO2太阳能电池的研究进展

介绍染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池的结构及其原理,对影响其光电转换效率的关键因素,如纳米TiO2膜、敏化染料、电解质等做了探讨。同时,对有机太阳能电池所面临的问题进行讨论,并提出今后的研究方向。     

金纳米层可改善太阳能电池转换效率

美国加州大学洛杉矶分校的研究人员与来自中国和日本的同行通过将金纳米粒子用于有机光电太阳能电池，助其增强了光吸收的能力，极大地提高了电池的光电转化率。在新近出版的美国化学学会《纳米》杂志上，加州大学洛杉矶分校亨利萨缪里工程和应用科学学院材料学和工程教捧杨。阳（音译）领导的研究小组发表文章，     

有机薄膜太阳能电池

有机太阳能电池作为一种新兴的有着巨大潜力的光电转换器件,吸引了越来越多的关注。综述了有机薄膜太阳能电池主要的两种器件结构的研究进展,即基于无机异质结发展出来的双异质结型有机太阳能电池和基于扩展双层异质结活性层受限的接触面积而提出的体异质结型太阳能电池;阐述了这两种器件结构的工作原理、影响有机太阳能电池光电转换效率的因素以及两种结构的不足之处,并展望了有机太阳能电池发展的广阔前景。     

嵌段共聚物在有机太阳能电池中的应用

嵌段共聚物应用于有机太阳能电池是提高电池光电转化率的途径之一。简要介绍了太阳能电池的工作原理与结构,着重综述了嵌段共聚物在有机太阳能电池中作为光电活跃层、相容剂、模板以及阻隔材料等方面的应用,并展望了其应用前景。     

金红石型TiO2纳米棒的制备及其在染料敏化太阳电池中的应用

采用十二烷基苯磺酸钠表面活性剂(DBS)辅助水热法合成TiO2纳米材料,XRD和TEM测试表明,不含DBS的TiO2溶胶水热处理后得到10~20nm锐钛矿型TiO2纳米颗粒;添加DBS后,生成了金红石型TiO2纳米棒.虽然金红石型TiO2纳米棒光电极的染料吸附性能和光电性能均不如锐钛矿型TiO2纳米颗粒光电极,但金红石型TiO2纳米棒漫反射性能较高.可用其制备具有光电转换性能的反射层,这种新型反射层使染料敏化太阳能电池光电转换效率提高了26.14%,而含Ti-nanoxide 300大颗粒TiO2构成的反射层仅能使电池光电转换效率提高11.04%.这种差异的根源在于金红石型TiO2纳米棒不仅具有散射光能力,其本身还可吸附染料进行光电转换.随着反射层厚度的增加,电池短路电流逐步提高.而不吸附染料且无光电转换能力的Ti-nanoxide 300传统反射层则没有这种功能.     

原子层沉积技术在新型太阳能电池中的应用

原子层沉积技术(ALD)是一项正处于发展之中、在许多领域具有巨大应用前景的新型材料制备技术,该技术在纳米结构和纳米复合结构的制备方面显示出独特的优势,在新型薄膜太阳能电池领域呈现出巨大的发展潜力和前景。首先概述了ALD技术的工作原理,简要介绍了近几年ALD技术在硅基太阳能电池和铜铟镓硒薄膜电池(CIGS)中的应用,然后重点综述了原子层沉积纳米功能薄膜在染料敏化太阳能电池(DSSCs)和有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)为代表的新型薄膜太阳能电池中的应用。最后,总结了原子层沉积功能薄膜的特点和优势,展望了ALD在新能源材料与器件领域的应用前景和发展趋势。     

鸭跖草色素敏化TiO_2纳米管太阳能电池的研究

以高度有序TiO2纳米管阵列作为光阳极,鸭跖草色素作为敏化剂制备了天然染料敏化太阳能电池。阳极氧化6h制备的TiO2纳米管作为电极的电池的光电转换效率约达0.52%,短路电流为1.53mA/cm2。比较不同管长TiO2纳米管阵列对电池的光电性能的影响。利用紫外-可见光光谱仪研究鸭跖草色素的光吸收性能。利用电化学阻抗谱分析电池的界面阻抗。研究表明适当提高TiO2纳米管长度可以有效提高天然染料敏化太阳能电池的光电性能。     

在铝箔上生长纳米柱可制造太阳能电池成本仅为单昌硅太阳能板的1／10

美国研究人员开发出一种新型太阳能电池技术,这种太阳能电池可通过在铝箔上生长直立的纳米柱来制成,将整个电池封装在透明的胶状聚合物内后就能制作出可弯曲的太阳能电池,成本低于传统的硅太阳能电池。     

南开在有机太阳能电池领域取得重要突破

正有机太阳能电池是解决环境污染、能源危机的有效途径之一,被认为是具有重大产业前景的新一代绿色能源技术。但是,有机材料较低的载流子迁移率限制了活性层厚度,导致光吸收效率不足。尽管目前有机太阳能电池光电转换效率已经提高到14%左右,如何进一步提高其效率是始终困扰科学家的关键难题。叠层有机太阳能电池是提高效率的     

以ZnO纳米棒阵列为电子传输层的无空穴层有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池

近年来,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池(PSCs)发展迅速,其光电转化效率(PCE)已提升至23.3%,成为当今太阳能电池领域无可争议的研究焦点。研究发现,PSCs结构组成与性质对光电性能影响显著。其中,电子传输层的形貌结构不仅影响钙钛矿晶体的成长,同时也决定了电子扩散系数和电子寿命。本工作将ZnO纳米棒阵列(Nanorods array,NRAs)作为电子传输层,应用于无空穴传输层的基于碳对电极的杂化钙钛矿太阳能电池中。通过水热法制备了不同长度的ZnO NRAs,经测试发现,对应的钙钛矿电池的PCE随ZnO NRAs长度的增加呈先升高后下降的趋势,当ZnO NRAs长度为454 nm时,PCE最优为6.18%。     

Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶在光电器件方面的应用研究进展

Ⅱ-Ⅵ族半导体纳米晶与聚合物的复合物在光电器件领域的应用近年来成为国内外研究的热点。综述了近几年来半导体纳米晶/共轭聚合物在有机/无机复合电致发光器件和太阳能电池方面的应用进展情况，着重强调了其发展历程，并对其存在的问题进行了分析，展望了其发展前景。     

氟材料在有机太阳能电池中的应用

有机太阳能电池具有成本低、质量轻、柔韧性好等优点,提高有机太阳能电池的光电转化率和降低成本,开发新型的有机太阳能电池材料一直是研究的重点。文中简要介绍了有机太阳能电池的特点、工作原理及发展趋势,提出了含氟共轭聚合物在有机太阳能电池给体材料中的研究,重点讨论了含氟苯并噻二唑,含氟苯并三唑及1,5-并噻吩衍生物的研究。同时,讨论了含氟物质在界面修饰材料中的应用。最后,对含氟共轭聚合物在有机太阳能电池未来的发展做出了展望。     

有机无机杂化太阳能电池的研究进展

概括介绍了有机无机杂化太阳能电池的结构、原理及制备方法,从无机材料的具体形态和有机材料种类的选择入手阐述其对电池整体转化效率的影响,探索了其他方法完善杂化电池性能的研究进展,指出了改进有机无机杂化太阳能电池性能的相关途径。     

新型太阳能电池成本为传统电池1／10

美国研究人员开发出一种新型太阳能电池技术，这种太阳能电池可通过在铝箔上生长直立的纳米柱来制成，将整个电池封装在透明的胶状聚合物内后就能制作出可弯曲的太阳能电池，成本低于传统的硅太阳能电池。     

有机太阳能电池性能仿真研究

采用聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT∶PSS)作为有机太阳能电池阳极缓冲层,研究PEDOT∶PSS厚度对有机太阳能电池开路电压、短路电流密度、光电转化效率的影响。研究表明有机太阳能电池性能受PEDOT∶PSS厚度的制约。当PEDOT∶PSS薄膜厚度为20nm时,有机太阳能电池的光电转化效率最低;PEDOT∶PSS薄膜厚度大于20nm时,有机太阳能电池的性能随PEDOT∶PSS薄膜厚度增加而增大。     

日本开发成功用于光伏发电的纳米同轴电缆

日本JST公司开发出能利用光进行发电的纳米同轴电缆。作为清洁能源的太阳能电池，力求达到重量轻、成本低、面积大，其中有机薄膜太阳能电池成为研究热点。为使太阳能电池工作，电子供体和电子受体在吸收太阳光后要经过一个电子交换过程。此时，使两者在纳米尺度上进行分离且以大的接触面积进行结合，可抑制已移动的电子再反向移动，     

染料敏化纳米晶太阳能电池的研究进展

随着地球矿物资源的日益减少和人们对能源需求的增加,太阳能电池的研究愈来愈受到人们的重视。在太阳能电池的研究中,应用较多、较成熟的是单晶硅、多晶硅和非晶硅太阳能电池,但其价格昂贵,广泛应用受到了限制。为此,人们研究新型的染料敏化纳米晶太阳能电池。根据染料敏化纳米     

陷光结构应用于太阳能电池的研究进展

在太阳能电池中引入陷光结构是提高光电转换效率的一种重要方法。本文主要从晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和其他新型太阳能电池三方面,综述了近年来国内外陷光结构用于太阳能电池的最新研究进展,分析了陷光结构对各类太阳能电池性能的影响、陷光作用的原理及工艺手段,最后指出其发展潜力及未来的研究方向。