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在平面型钙钛矿太阳能电池中常采用SnO2作为电子传输层材料,相应的SnO2薄膜常采用溶液旋涂法制备。但是由于前驱液中的纳米颗粒可能会发生部分团聚、基底和溶液难以完全避免灰尘等杂质颗粒混入,且最佳的SnO2电子传输层的厚度通常仅有约20 nm,所以这种方法制备的电子传输层难以保证严格致密和无纳米针孔。在本工作中,我们报道了一种电泳沉积制备致密SnO2薄膜的方法,并用其有效地提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和工况稳定性。通过电泳法,表面带负电荷的SnO2纳米颗粒在电场的作用下沉积到氧化铟锡(ITO)阳极表面,这种方法得到的薄膜比旋涂法制备的更为致密。将其应用于n-i-p结构的钙钛矿太阳能电池中,能够使得暗电流降低并抑制载流子的非辐射复合,从而提高电池的短路电流和开路电压,进而实现更高的光电转换效率(从18.17%提高到19.52%),且能消除迟滞效应。更重要的是,长期工况稳定性测试表明基于电泳-旋涂法制备的器件在1个太阳的光照下、最大功率点处连续工作960 h后,仍然能够保持71%的初始效率;然而基于旋涂法制备的器件在工作100 h后即降低到初始效率的70%。本工作提供了一种全新的SnO2电子传输层的制备方法,显著地提高了器件性能和工况稳定性,后续有望应用于制备大面积器件和电池模组。 相似文献
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Zheng Fang 《中国物理 B》2022,31(11):118801-118801
SnO2 is widely used as the electron transport layer (ETL) in perovskite solar cells (PSCs) due to its excellent electron mobility, low processing temperature, and low cost. And the most common way of preparing the SnO2 ETL is spin-coating using the corresponding colloid solution. However, the spin-coated SnO2 layer is sometimes not so compact and contains pinholes, weakening the hole blocking capability. Here, a SnO2 thin film prepared through magnetron-sputtering was inserted between ITO and the spin-coated SnO2 acted as an interlayer. This strategy can combine the advantages of efficient electron extraction and hole blocking due to the high compactness of the sputtered film and the excellent electronic property of the spin-coated SnO2. Therefore, the recombination of photo-generated carriers at the interface is significantly reduced. As a result, the semitransparent perovskite solar cells (with a bandgap of 1.73 eV) based on this double-layered SnO2 demonstrate a maximum efficiency of 17.7% (stabilized at 17.04%) with negligible hysteresis. Moreover, the shelf stability of the device is also significantly improved, maintaining 95% of the initial efficiency after 800-hours of aging. 相似文献
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磁致伸缩/压电复合材料通过磁致伸缩和压电效应的乘积而可以获得大的磁电效应.用磁控溅射方法制备了TbDyFe/PZT层状复合材料,实验测试了TbDyFe/PZT两层及TbDyFe/PZT/TbDyFe三层复合材料的磁电电压系数随周期磁场频率的变化关系,并采用有限元数值计算方法对两种材料的磁电电压系数进行了计算.研究结果表明,实验测试曲线与数值计算结果符合很好,所制备的层状复合材料在共振频率处存在最大的磁电电压系数值,由于两层板与三层板的振动模式不同,三层复合板的共振频率远高于两层复合板的共振频率.在非共振频率下,三层复合板的磁电转换效应高于两层复合板.有限元计算结果还显示,磁电层状复合材料的磁电电压系数随磁致伸缩层厚度的增加而增大.
关键词:
磁电效应
层合板
TbDyFe
有限元分析 相似文献
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钙钛矿/硅叠层太阳能电池由于能突破单结太阳能电池的效率极限而吸引了广泛的研究兴趣.然而,在将商业化的大面积硅电池切割为实验室所需的平方厘米级的小面积电池时,会造成显著的效率下降,限制了叠层电池的性能.为了消除传统的激光切割法造成的热损伤和热传导,减少切割后的异质结硅电池的非辐射复合,本工作采用砂轮划片这一冷加工方法,对异质结硅电池进行切割.与采用激光切割法得到的器件相比,冷加工法得到的异质结硅电池的截面损伤小,非辐射复合得到显著抑制,器件的开路电压和填充因子均得到提高,平均光电转换效率提高了1%.将得到的硅电池与正式半透明钙钛矿太阳能电池进行机械堆叠,获得了效率超过28%的四端钙钛矿/硅叠层太阳能电池. 相似文献
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本文运用电化学扫描隧道显微术研究了离子液体OMIPF6中Pt(100)表面结构在电化学双层区随电极电位的变化. OMI+阳离子在Pt(100)表面形成有序吸附结构,并且在约1.2 V宽的电位区间内稳定地存在Pt(100)表面。在电位负于-0.6 V时,有序吸附结构会发生向无序吸附结构的转变. 在电位正于+0.6 V时,较强的静电排斥力才能克服OMIPF6与Pt(100)表面之间的化学作用,从而导致OMI+阳离子的脱附. 研究表明,OMI+阳离子具有的较长烷基侧链与Pt金属产生的较强化学相互作用是影响该Pt(100)/ OMIPF6界面结构的重要因素. 相似文献
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