含有萘酰亚胺的菁染料太阳能电池敏化剂的合成

通过Click反应把萘酰亚胺化合物连接到含有醛基的吲哚上,再通过醛基和吲哚碘盐的Knoevenagel缩合反应合成出带有萘酰亚胺部分的菁染料,用NMR、MS、元素分析、UV-Vis等方法对其结构和性能进行了表征和测试。     

染料敏化TiO2纳米晶多孔膜电极的带边移动

染料敏化ＴｉＯ２纳米晶多孔膜电极的带边移动郝彦忠李卫华何君勇杨迈之＊蔡生民（北京大学化学与分子工程学院１００８７１）郝彦忠男，３０岁，讲师，研究领域：光电化学太阳能转换＊联系人国家自然科学基金资助项目１９９８－０３－１６收稿，１９９８－０５－１４修回...     

高效无空穴传输层碳基钙钛矿太阳能电池的制备与性能研究

碳基钙钛矿太阳能电池因稳定性高、成本低廉而备受关注,但由于钙钛矿与碳电极之间能级匹配度不高,界面阻力大而导致效率不及金属基钙钛矿太阳能电池.本文制备了碳基无空穴传输层FTO/c-TiO₂/m-TiO₂/CH₃NH₃PbI₃/Carbon电池结构.通过对介孔二氧化钛层、钙钛矿层厚度进行优化,并对钙钛矿的薄膜形貌及钙钛矿激发电子寿命、可见光吸收度、载流子的提取与分离等进行深度分析,讨论了电池效率提升的内在机理.当介孔氧化钛层和钙钛矿层达到最优厚度时,钙钛矿太阳能电池获得了开路电压（V_oc）为0.93 V、电流密度（J_sc）为21.75 mA/cm²、填充因子为55%、光电转化效率达到11.11%.同时对电池进行了稳定性研究,在室温湿度为40%–50%的条件下放置15 d电池性能依旧稳定保持原来的95%,优于金属基钙钛矿太阳能电池,从而为碳电极钙钛矿太阳能电池的商业化发展提供了可能.     

化学浴沉积法制备CdS多晶薄膜

利用化学浴沉积法制备适合于铜铟镓硒薄膜太阳能电池缓冲层材料的CdS多晶薄膜,研究了在不同温度和不同时间下沉积薄膜的性质．薄膜生长开始由ion-by-ion机制控制,随着时间的进行,cluster-by-cluster机制占据主导．薄膜的生长速度随着沉积温度的升高而快速增加,直到达到饱和厚度．并且饱和厚度随温度升高而相应降低．SEM表明随沉积时间增加以及温度升高,薄膜表面形貌从多孔到粗糙的不均匀转变．XRD结果显示,薄膜由立方和六方两相结构组成,控制沉积时间对薄膜的主要晶相结构很关键．所有温度下沉积的CdS     

Rubrene作电子传输层的异质结有机太阳能电池

以Rubrene为电子传输层(ETL),制备了结构为ITO/MoO3(5nm)/Rubrene(50nm)/C60(45nm)/Rubrene(0,3,5.5,9.5nm)/Al(130nm)的有机太阳能电池.与没有ETL的器件相比,含5.5nmRubrene的电池的开路电压、填充因子、功率转换效率分别从0.68V,0.488,0.315%增加到0.86V,0.574,0.490%.实验结果分析表明:热的Al原子直接沉积在C60上,破坏了C60层,形成高功函数的C60/Al阴极,弱化内建电场,降低电池性能;当插入ETL后,C60层得到保护,热的Al原子沉积破坏了Rubrene层,形成了缺陷态能级,提高电池的内建电场,促进了电子的传输.进一步的单电子电池实验表明,缺陷态能级低于C60的最低未占据分子轨道.     

基于苯并噻二唑的菁染料敏化剂的合成与光伏性能研究

两个新型的基于三苯胺苯并噻二唑的菁染料(I～II)通过含有该单元的苯并[e]吲哚啉乙醛和1,1,2-三甲基-3-丁 基-5-羧基-3H-吲哚碘盐的Knoevenagel缩合反应合成, 其结构用核磁和高分辨质谱进行了表征|对两个菁染料敏化剂的光物理、电化学性能和太阳能电池的光伏性能进行了系统研究. 在AM1.5G标准光源下, 两个染料的最高入射单色光子-电子转化效率值(IPCE值)均超过57%, 其光电转换效率分别为2.59%和3.28%.     

硅基铝掺杂氧化锌异质结太阳能电池的制备与性能研究

本文以绒面处理的P型硅(111)为衬底,利用磁控溅射、蒸发镀膜和热氧化等技术制备Al/P(cryst-Si: H)/N(Al-Doped ZnO)/ITO结构的异质结太阳能电池,探讨ZnO薄膜的表面形貌、晶体结构以及衬底的可见光反射率等因素对其光电转化性能的影响.扫描电子显微镜分析显示,氧化锌薄膜是具有大量晶界的多孔隙结构.X 射线衍射测试表明,氧化锌薄膜为六方纤锌矿晶体结构.太阳能电池的I-V特性测试显示,在绒面处理的硅基上制备的ZnO异质结太阳能电池具有较好的光伏特性,开路电压VOC为328 mV,短路电流密度JSC 为5.83 mA/cm2,填充因子FF为0.602.     

21世纪的能源──太阳能电池

问：目前市场上的太阳能电池主要是由什么材料制作的?     

Research on the optimum hydrogenated silicon thin films for application in solar cells

Hydrogenated silicon (Si:H) thin films for application in solar cells were deposited by using very high frequency plasma enhanced chemical vapour deposition (VHF PECVD) at a substrate temperature of about 170℃. The electrical, structural, and optical properties of the films were investigated. The deposited films were then applied as i-layers for p-i-n single junction solar cells. The current--voltage (I-V) characteristics of the cells were measured before and after the light soaking. The results suggest that the films deposited near the transition region have an optimum properties for application in solar cells. The cell with an i-layer prepared near the transition region shows the best stable performance.     

有机P-N结太阳能电池的研究

近年来,以有机化合物作为光电转换材料的研究报道很多。与无机半导体相比,由于有机化合物的分子结构可以自行设计合成,材料选择余地大,可望达到易得而价廉的目标产物,特别是叶琳、酞著(McP)、花红P(TC)等有机光敏化合物,吸收在可见光范围内且化学性能稳定,是目前广泛研究的对象。在太阳能电池方面,由花红、酞著组成的有机P-N结太阳能电池,由于它具有高转换效率而引起了人们的注意。