填充因子论文_蒋青松,陈俊文,杨子莹,李文波,程文杰

导读:本文包含了填充因子论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:太阳能电池,因子,倒装,聚合物,钛矿,器件,缺陷。

填充因子论文文献综述

蒋青松,陈俊文,杨子莹,李文波,程文杰[1](2019)在《利用电沉积-溶剂热-硒化技术提高基于二硒化镍对电极的染料敏化太阳能电池的填充因子》一文中研究指出为了促进绿色可再生能源的开发利用,提高低成本染料敏化太阳能电池(DSCs)的光伏性能显得十分重要。对电极作为DSCs的重要组成部分,直接影响其光伏性能。针对硒化镍对电极的电催化性能及其光伏性能有待提高等关键问题,学者们已采用多种合成技术调控硒化镍的形貌与物相,从而提高硒化镍对电极的电催化性能。研究表明,二硒化镍(NiSe_2)纳米材料由于具有较多的边缘活性位点而展现出较好的导电性与催化性能。然而,与基于铂电极的电池器件相比,基于NiSe_2对电极的DSCs表现出相对较小的填充因子。本工作利用电沉积-溶剂热-硒化技术设计构建出一种新型NiSe_2对电极。其中以氟掺杂二氧化锡(FTO)导电玻璃为基底,采用恒电势电化学沉积技术制备了Co(OH)2薄膜,并以其为生长点通过溶剂热法合成镍基金属有机框架(Ni-MOF)结构,进一步以硒粉为硒源在氩气环境下进行硒化处理制备NiSe_2纳米材料。SEM、TEM、XRD与XPS测试结果表明:所制备的样品是由纯相NiSe_2物相构成; NiSe_2纳米材料呈现出颗粒状形貌,且平均粒径约为500 nm; NiSe_2纳米材料均匀生长在FTO导电玻璃表面上,可直接作为DSCs的对电极。循环伏安(CV)曲线、电化学阻抗谱(EIS)及塔菲尔(Tafel)极化曲线分析表明,NiSe_2对电极展现出较窄的峰-峰间距,较小的串联电阻、电荷传输电阻、能斯特扩散阻抗以及较大的还原峰电流密度和交换电流密度,预示着NiSe_2对电极具有良好的电催化性能。这是由于结晶度较高的纯相NiSe_2纳米材料具有丰富的边缘活性位点;电沉积-溶剂热-硒化技术有效改善了NiSe_2纳米材料在FTO导电玻璃上的附着强度,有利于电子的有效转移。此外,光电流密度-电压(J-V)曲线表明由NiSe_2对电极组装的DSCs呈现出优异的光伏性能,其能量转换效率(PCE)高达7. 63%,高于铂电极组装的DSCs(7. 21%),其填充因子从0. 65增大到0. 70,可能是由于NiSe_2对电极总电阻较小。本工作设计的新型NiSe_2对电极不仅具有优异的电催化性能,还成功改善了基于NiSe_2对电极的DSCs的填充因子,并有效提高了DSCs的光伏性能。(本文来源于《材料导报》期刊2019年24期)

鲁勇,朱仪凡,任方[2](2019)在《运载火箭整流罩内声场填充因子研究》一文中研究指出本文阐述了填充效应的定义及研究的必要性;根据声学基本理论,推导了整流罩内声场的理论填充因子;根据某型号运载火箭实际整流罩,设计加工了缩尺寸模拟整流罩及叁种有效载荷模拟星,运用SEA和FE-SEA混合方法,数值计算得到仿真填充因子;开展了整流罩噪声试验,测量不同填充状态内声场的分布,处理得到试验填充因子,对比理论结果与仿真结果,验证总结了填充效应的一般规律。(本文来源于《强度与环境》期刊2019年01期)

赵越超,武四新[3](2018)在《In掺杂提高CZTSSe薄膜太阳能电池填充因子改善电池性能》一文中研究指出CZTSSe薄膜材料因为其组成元素铜(Cu)和锌(Zn)的原子半径相似,所以容易形成V_(Sn)、Cu_(Sn)等缺陷~([1])。在制备过程中通过用高温退火的方法使In元素扩散进入CdS缓冲层和CZTSSe吸收层,形成In_(Cd)和In_(Sn)反位缺陷从而增加了载流子浓度和改善了开路电压损耗,其扩散方式示意图如图(a)所示。2016年Giraldo课题组通过直流溅射法在Cu/Sn/Cu/Zn薄膜上沉积一层In原子层,使In原子的浓度在0~2.6×10~(20)cm~3之间变化,但是这两种方法都不能使In元素并不能在吸收层中均匀分布~([2,3])。本文中,我们采用溶液法通过溶解In_2Se_3使In离子掺杂进入CZTSSe前驱体溶液,溶液法不仅可以使In离子均匀分布于吸收层薄膜中,并且我们也可以精确控制掺杂含量,掺杂示意图如图(b)所示。我们在电池制备的过程中采用混合缓冲层结构(soda lime glass/Mo/CZTSSe/In_2S_3/CdS/i-ZnO/ITO/Ag),并在吸收层中掺杂进入不同比例的In离子,以达到提升填充因子同时不会降低开路电压和短路电流的目的。(本文来源于《第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(铜基薄膜太阳能电池篇)》期刊2018-05-26)

薛启帆,黄飞,叶轩立,曹镛[4](2018)在《双界面修饰策略获得高开路电压和填充因子的半透明钙钛矿太阳电池》一文中研究指出在本次报告中,我们为提高平面倒装钙钛矿电池开路电压以及效率而开发双界面修饰策略。在阳极一侧引入DEA表面修饰的NiO作为空穴传输层取代传统的PEDOT:PSS,提高钙钛矿结晶性和成膜质量,有效钝化钙钛矿薄膜下表面陷阱态,同时在阴极一侧引入最低未占分子轨道能级较高的富勒烯衍生物C60(CH2)(Ind)取代传统的PCBM,有效钝化钙钛矿薄膜上表面陷阱态以及提高载流子抽取效率,双界面修饰策略可以大大提高电池载流子复合寿命以及降低抽取时间,减少器件电荷陷阱以及提高载流子抽取效率。因此,基于双界面修饰电池的能量转换效率提高至18.1%,尤其是获得高开路电压(1.13 V)和高填充因子(80%),同时,凭借双界面修饰所取得优异的开路电压和填充因子,其半透明钙钛矿太阳能电池能量转换效率分别高达11.0%和12.6%,对应的器件平均透光率高达25.6%和21.5%,是当前半透明钙钛矿太阳能电池报道类似平均透光率中最高能量转换效率。(本文来源于《第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(钙钛矿太阳能电池篇)》期刊2018-05-26)

郝明杨,王豪毅,于曼,秦玉军,艾希成[5](2018)在《钙钛矿太阳能电池中缺陷态对器件填充因子的影响》一文中研究指出钙钛矿型太阳能电池自问世以来由于其优异的光伏性能受到光伏领域众多研究者的关注,其器件性能已经达到了22.3%~([1])。研究表明,提高活性层结晶性,提高活性层膜的质量,可以提高器件性能并改善介孔型钙钛矿电池的滞后对器件性能的影响。我们通过DMSO作为前驱体溶液添加剂调控两步法中PbI_2形貌,从而调控钙钛矿活性层形貌和性能,特别是显着提高了填充因子(FF)。通过瞬态光电压实验分析FF增高导致缺陷态分布的变化;通过变温荧光实验及低温曲线分峰描述缺陷态密度的差别,并结合TRPL等结果发现FF改变会引起缺陷态密度及分布的显着变化,降低缺陷态密度提高钙钛矿活性层结晶性可以有效提高FF,逼近肖特基极限,为提高器件性能、制备大型钙钛矿电池提供理论支持。(本文来源于《第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(钙钛矿太阳能电池篇)》期刊2018-05-26)

张苗,张福俊[6](2018)在《4-高填充因子叁元非富勒烯聚合物太阳能电池的研制》一文中研究指出近年来,由于非富勒烯受体材料的快速发展,基于双受体体系的叁元聚合物太阳能电池(PSCs)被广泛研究。最常见的策略是结合富勒烯受体和非富勒烯受体制备叁元PSCs,目前该类型叁元器件的最高能量转换效率(PCE)已经突破14%。然而基于两个非富勒烯受体的高效率叁元PSCs还鲜有报道,超过75%的填充因子在叁元PSCs也比较罕见。我们甄选PBDB-T为给体,ITCPTC、IDT6CN-M为受体制备了一系列(ITCPTC的比例从0 wt%变化到100 wt%)的叁元PSCs。基于ITCPTC的二元器件参数为J_(SC)=16.00 mA/cm~2,V_(OC)=0.915 V,FF=75.3%,PCE=11.02%;基于IDT6CN-M的二元器件参数为J_(SC)=17.44 mA/cm~2,V_(OC)=0.836 V,FF=72.1%,PCE=11.02%。两个二元器件展现了互补的光伏参数,叁元器件很好的拟合了二元器件的优势。最优叁元器件实现J_(SC)=17.81 mA/cm~2,V_(OC)=0.875 V,FF=76.5%,PCE=11.92%,76.5%的FF是目前叁元非富勒烯PSCs最高值。此外我们证明了在该体系中ITCPTC和IDT6CN-M以合金态的形式存在,同时IDT6CN-M到ITCPTC发生了能量转移的过程。合金模型的机制或许有利于能量转移过程及活性层内载流子传输。通过该工作我们提出除了互补的吸收光谱,二元器件展现互补的光伏参数也是制备高效率叁元PSCs的一个重要参考标准。(本文来源于《第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(有机太阳能电池篇)》期刊2018-05-26)

霍利军,刘焘,孙艳明[7](2017)在《高填充因子聚合物光伏材料的设计合成》一文中研究指出在聚合物光伏材料设计中,通过D-A共聚的策略精细调节光谱和能级,可以实现较为理想的开路电压和短路电流。但从综合的光电转化效率来看,制约效率进一步提高的主要原因在于填充因子不够高(FF<72%)。我们通过单分子到聚合物链的优化协同调制,在吸收光谱、分子能级达到理想化的同时,进一步优化和调节聚合物的分子构象,基于平面性构象实现了更好的分子间堆积,进而提高了空穴迁移率并最终实现了更高的填充因子(FF>78%)。通过这样系统的从单分子到聚集态的综合优化,我们实现了正向单层聚合物光伏器件12%以上的光电转化效率。同时,我们将这种有效的策略应用到不同材料体系,其器件结果都有较为普遍的提高。因此,调节分子构象这种行之有效的光伏分子设计思路将在今后的高效率光伏分子设计中起到积极的借鉴作用。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题I:能源高分子》期刊2017-10-10)

薛启帆,刘梅月,夏若曦,胡志诚,黄飞[8](2017)在《双界面修饰策略获得高开路电压和填充因子的半透明钙钛矿太阳能电池》一文中研究指出在本次报告中,我们为提高平面倒装钙钛矿电池开路电压以及效率而开发双界面修饰策略。在阳极一侧引入DEA表面修饰的NiO作为空穴传输层取代传统的PEDOT:PSS,提高钙钛矿结晶性和成膜质量,有效钝化钙钛矿薄膜下表面陷阱态,同时在阴极一侧引入最低未占分子轨道能级较高的富勒烯衍生物C_(60)(CH_2)(Ind)取代传统的PCBM,有效钝化钙钛矿薄膜上表面陷阱态以及提高载流子抽取效率,双界面修饰策略可以大大提高电池载流子复合寿命以及降低抽取时间,减少器件电荷陷阱以及提高载流子抽取效率。因此,基于双界面修饰电池的能量转换效率提高至18.1%,尤其是获得高开路电压(1.13 V)和高填充因子(80%),同时,凭借双界面修饰所取得优异的开路电压和填充因子,其半透明钙钛矿太阳能电池能量转换效率分别高达11.0%和12.6%,对应的器件平均透光率高达25.6%和21.5%,是当前半透明钙钛矿太阳能电池报道类似平均透光率中最高能量转换效率。(本文来源于《第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集》期刊2017-05-27)

裴迎利[9](2017)在《调控吸收层元素比例改善CZTSSe薄膜电池开路电压和填充因子》一文中研究指出铜锌锡硫硒(Cu_2ZnSn(S,Se)_4(CZTSSe))半导体材料因其无毒、组成元素地壳储量丰度高、适于大规模生产等特点成为最具潜力替代Cu(In,Ga)(S,Se)_2(CIGS)太阳能电池材料。因为CZTSSe和CIGS的晶体结构相似,所以CZTSSe也具有以下几个优点:(1)直接带隙半导体,而且禁带宽度可调;(2)在近红外区有比较高的吸收系数;(3)其理论效率高达32.2%。目前CZTSSe薄膜太阳能电池的最高光电转换效率为12.6%是由Mitzi课题组通过肼溶液法制备得到的。但是对比CIGS太阳能电池高达22.6%的光电转换效率,CZTSSe太阳能电池距产业化还有很长的路要走。但由于肼有剧毒、易爆等特点,非肼溶液法更受到研究者的青睐。非肼溶液法制备CZTSSe薄膜太阳能电池仍存在很多问题:(1)非肼溶剂在实验过程中会有氯、氧等杂原子残留,硒化不完全;(2)电池开路电压损耗大,开路电压较低;(3)吸收层中硫含量的增加能提升薄膜的带隙,但同时薄膜晶格中缺陷浓度也会增大,串联电阻增大而导致填充因子等参数的降低。为了解决以上问题,我们采用优化硒化条件,调整薄膜中的硒、硫比例,通过In离子掺杂的方法改善电池效率并最终取得了8.47%的转换效率。所以本论文的工作主要包括以下叁部分:(1)首先我们用硫化物配置了前驱体溶液,并优化前驱体溶液的配置及其薄膜的制备条件,在得到平整、致密、厚度适中的前驱体薄膜后继续优化了硒化条件,通过对硒化时间,硒化温度等条件进行了一系列探索,最后在550 ~oC的高温下硒化得到平整、硒化完全的CZTSSe薄膜,我们将硒化后的薄膜组装电池并取得了5.12%的光电转换效率。(2)我们调节前驱体溶液中S和Se的比例,提升CZTSSe薄膜的带隙,以达到提高开路电压的目的。在实验中我们将不同比例的Se和S单质溶解于前驱体溶液中,通过调节前驱体溶液中S和Se的比例,使前驱体薄膜中的带隙在1.20 eV~1.47 eV之间变化,硒化之后Cu_2ZnSn(S_(1-X)Se_X)_4的带隙(Eg)从1.03 eV提升到了1.09 eV。开路电压(V_(oc))从320 mV提高到了422 mV,在硫含量最多的时候,FF却有明显的降低,所以电池的光电转换效率也呈现出先增加后减小的变化趋势,当X=0.5也就是加入单质S和Se的比例为1:1时,取得了最高为6.53%的光电转换效率。(3)本章中我们通过In离子的掺杂改善吸收层的传输,在不影响电池J_(sc),V_(oc)的同时提升了FF,提高了电池效率。最后我们采用溶液法溶解了In_2Se_3,使In离子均匀的分布于混合缓冲层CZTSSe结构的太阳能电池吸收层中。之前Mitzi等人采用In_2S_3缓冲层实现In离子的掺杂,但In_2S_3缓冲层的扩散掺杂使In离子分布不均匀也无法控制掺杂浓度而我们采用溶液法可以精确地控制In离子的掺杂浓度。Mott-Schottky曲线和电阻率的测试表明薄膜的载流子浓度及其电导率,分析测试结果我们得到载流子浓度随着In掺杂浓度的增加而增大,同时电导率也随之改善,传输性能的改善使电池的串联电阻也随之减小,促进了填充因子(FF)的增加。然而随着In~-_(Sn)浅能级缺陷浓度的增加,致使载流子的复合增大,所以当掺杂浓度达到最大为12 at.%时,电池的并联电导(G_(sh))也随之增大,然而随着In~-_(Sn)浅能级缺陷的增加,致使载流子的复合增大,所以在掺杂浓度为6 at.%时取得了最高为8.47%的光电转换效率。(本文来源于《河南大学》期刊2017-05-01)

刘鑫[10](2017)在《高填充因子小孔径仿生复眼结构的制备技术研究》一文中研究指出生物复眼具有小眼孔径小、数量多且紧密排布在曲面基底上的结构特点,所以它的视场角大、时间分辨率高、对运动物体敏感性强、能量利用率高,这些优越的性能吸引了众多国内外学者对生物复眼进行研究和仿生。从结构上说生物复眼是分布在曲面基底上的高填充因子小孔径微透镜阵列结构,仿生难度较大,现有的制备方法难以同时满足高填充因子、小孔径、制备方法简便易行的要求。本文提出了一套高填充因子小孔径仿生复眼结构的制备方法,该方法首先将光刻胶热熔法制作的小孔径微透镜阵列的填充因子提高到理论最大值,并以此为模板采用软刻蚀技术将微透镜阵列结构制作在聚合物弹性薄膜的表面上,然后利用薄膜两侧气压差将平面微透镜阵列结构拉伸为(凹形)曲面基底上的微透镜阵列结构,最后使用紫外固化胶填充凹形曲面弹性薄膜,固化后获得高填充因子小孔径的仿生复眼结构。本文研究的主要内容包括:(1)分析了生物复眼的结构特点和工作机理,并对仿生复眼的应用前景和制备方法进行了讨论。(2)对仿生复眼结构的参数进行了设计,并分析了光刻胶热熔法制作微透镜阵列的工作机理和工艺过程,利用该方法制作了小眼孔径为26um、周期为30um、填充因子为68.1%的小孔径微透镜阵列。(3)针对光刻胶热熔法制作微透镜阵列填充因子较低的情况,提出一种提高微透镜阵列填充因子、扩大可加工面形范围的方法,并对其实验机理、面形影响因素做了详细分析;然后使用该方法将微透镜阵列的小眼孔径由26um提高到30um、填充因子由68.1%提高到理论最大值90.6%,验证了该方法用于制作高填充因子小孔径微透镜阵列的可行性。(4)针对曲面基底微透镜阵列难以制作的现状,提出一种制备仿生复眼结构的新方法——拓扑映射法,该方法利用气压差将平面微透镜阵列结构转为曲面基底上的仿生复眼结构,并且不同气压差下可以获得不同的曲面基底面形。首先,利用有限元分析软件ANSYS15.0对弹性薄膜的受力形变情况进行分析,获得不同压力下弹性薄膜的位移云图,初步确定合适的内外气压差。然后,研究软刻蚀技术的工作机理及制作工艺,并利用该技术制备了表面带有微透镜阵列结构的聚合物弹性薄膜。最后,设计并搭建实验系统,利用拓扑映射法将平面微透镜阵列结构转为底面直径4mm、高度1.21mm、曲面基底上共有1.6万个小眼(孔径为30um)的仿生复眼结构。对仿生复眼结构的面形和成像效果进行了测试,结果表明,该方法制备的仿生复眼结构均匀性良好、面形光滑、成像清晰,验证了拓扑映射法制备仿生复眼结构的可行性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)》期刊2017-05-01)

填充因子论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文阐述了填充效应的定义及研究的必要性;根据声学基本理论,推导了整流罩内声场的理论填充因子;根据某型号运载火箭实际整流罩,设计加工了缩尺寸模拟整流罩及叁种有效载荷模拟星,运用SEA和FE-SEA混合方法,数值计算得到仿真填充因子;开展了整流罩噪声试验,测量不同填充状态内声场的分布,处理得到试验填充因子,对比理论结果与仿真结果,验证总结了填充效应的一般规律。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

填充因子论文参考文献

[1].蒋青松,陈俊文,杨子莹,李文波,程文杰.利用电沉积-溶剂热-硒化技术提高基于二硒化镍对电极的染料敏化太阳能电池的填充因子[J].材料导报.2019

[2].鲁勇,朱仪凡,任方.运载火箭整流罩内声场填充因子研究[J].强度与环境.2019

[3].赵越超,武四新.In掺杂提高CZTSSe薄膜太阳能电池填充因子改善电池性能[C].第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(铜基薄膜太阳能电池篇).2018

[4].薛启帆,黄飞,叶轩立,曹镛.双界面修饰策略获得高开路电压和填充因子的半透明钙钛矿太阳电池[C].第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(钙钛矿太阳能电池篇).2018

[5].郝明杨,王豪毅,于曼,秦玉军,艾希成.钙钛矿太阳能电池中缺陷态对器件填充因子的影响[C].第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(钙钛矿太阳能电池篇).2018

[6].张苗,张福俊.4-高填充因子叁元非富勒烯聚合物太阳能电池的研制[C].第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(有机太阳能电池篇).2018

[7].霍利军,刘焘,孙艳明.高填充因子聚合物光伏材料的设计合成[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题I:能源高分子.2017

[8].薛启帆,刘梅月,夏若曦,胡志诚,黄飞.双界面修饰策略获得高开路电压和填充因子的半透明钙钛矿太阳能电池[C].第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集.2017

[9].裴迎利.调控吸收层元素比例改善CZTSSe薄膜电池开路电压和填充因子[D].河南大学.2017

[10].刘鑫.高填充因子小孔径仿生复眼结构的制备技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所).2017

论文知识图

氧化锌纳米线阵列的扫描电镜图片及电...基于氧化锌团聚体的输出特性曲线电池的连接方案(a)和实物图(b)(b)入射光从透明电极WO3/Ag/MoO3端...波长766nm下光栅结构的电场强度分布数...金属镍颗粒膜在260e的氨气中氮化h6(a...

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