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金属、二元及三元合金作为染料敏化太阳能电池对电极的研究进展
Review on metal, binary and ternary alloy as counter electrode for dye-sensitized solar cells
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
本综述的创新之处在于将单一金属、二元合金和三元合金用作染料敏化太阳能电池（DSSCs）中的对电极（CE）。合金可分为二元合金和三元合金。本文描述了用于DSSC对电极中金属的一些性质，展示了采用这些合金的器件的功率转换效率（PCE），并将其与使用无铂对电极的器件进行了比较。本文还阐述了PCE与电化学阻抗谱（EIS）、循环伏安法（CV）以及Tafel极化参数之间的关系。结论表明，通过选用组分金属之间具有良好相容性的二元和三元合金，可进一步提高DSSC的效率。使用二元合金和三元合金的器件效率分别达到了...
解读: 该染料敏化太阳能电池对电极合金化技术对阳光电源光伏产品具有参考价值。二元/三元合金对电极实现9%以上转换效率,其电化学阻抗优化思路可启发SG系列逆变器的功率器件选型。合金材料的协同效应原理可应用于SiC/GaN混合拓扑设计,降低开关损耗。电极界面催化机制对储能系统ST系列PCS的电极材料改进、提升充...
探索La掺杂CeNiO3钙钛矿的光学、介电和光伏特性
Exploring optical, dielectric, and photovoltaic properties of La-doped CeNiO3 perovskite
Zeeshan Zaheer · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
热稳定性、毒性和对湿气的敏感性是影响钙钛矿基太阳能电池长期性能的主要挑战。CeNiO3是一种稳定、无铅且易于制备的钙钛矿材料，由于其稳定的结构和长循环稳定性，目前正被研究用于超级电容器负极和光催化应用。本研究发现，纯CeNiO3具有1.25 eV的带隙，能够有效吸收可见太阳光谱的大部分区域；而La掺杂可将窄带隙的CeNiO3转变为宽带隙半导体（带隙分别为4.77 eV和4.85 eV）。介电研究表明，La掺杂样品中的能量损耗降低，特别是10% La掺杂的CeNiO3在所有入射频率下均表现出最小的...
解读: 该钙钛矿材料研究对阳光电源光伏逆变器和储能系统具有前瞻价值。CeNiO3的8.1%光电转换效率及宽光谱吸收特性,为SG系列逆变器的MPPT算法优化提供新材料适配方向。La掺杂后的宽带隙特性(4.77eV)和低介电损耗,与公司SiC/GaN功率器件的高频低损耗需求高度契合,可启发ST系列PCS的功率模...
氧化石墨烯增强的倒置MAPbI3钙钛矿太阳能电池：效率和长期稳定性的提升
Graphene oxide-enhanced inverted MAPbI3 perovskite solar cells: improvements in efficiency and long-term stability
Perovskite Solar Cells (PSC) are a promising photovoltaic technology due to their high Power Conversion Efficiencies (PCE) · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
钙钛矿太阳能电池（PSC）由于具有高功率转换效率（PCE）、可调的光电性能以及低成本的制备工艺，成为一种极具前景的光伏技术。尽管该技术在研发过程中取得了快速进展，但其商业化仍受到环境不稳定性的限制，包括在湿气、高温和持续光照条件下的降解问题。本研究探讨了将氧化石墨烯（GO）作为缺陷钝化和防潮材料引入甲基铵铅碘（MAPbI3）基PSC中，以应对上述挑战。经GO处理的器件实现了最高24%的PCE，并且填充因子（FF）相比未处理器件提升了8%，表明电荷传输性能得到增强，复合损失显著减少。在持续光照下的...
解读: 该钙钛矿电池氧化石墨烯钝化技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及分布式系统具有重要启示。研究显示GO处理使PCE达24%、填充因子提升8%,这与我司MPPT优化算法协同可进一步提升系统效率。其1000小时光照稳定性及高湿环境下98%性能保持率,为工商业光伏长期可靠运行提供材料层面解决方案。该缺陷钝化思路...
具有AlGaN应变补偿层的InGaN激光光伏电池在450 nm激光照射下的性能提升
Performance Enhancement of InGaN Laser Photovoltaic Cell With AlGaN Strain Compensation Layer Irradiated by 450 nm Laser
Heng-Sheng Shan · Yi-Xin Wang · Cheng-Ke Li · Ning Wang 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年11月
通过在（0001）取向的图案化蓝宝石衬底（PSS）上生长铝镓氮（AlGaN）应变补偿层（SCL），研制出一种高效的氮化铟镓（InGaN）激光光伏电池（LPVC），其光电转换效率（η）达到了23.09%。光致发光光谱证实，插入AlGaN SCL后，峰值分裂现象减少，表明铟（In）分布更加均匀。此外，样品的半高宽变窄，这表明插入AlGaN SCL后晶体质量得到了改善。X射线衍射分析显示，AlGaN SCL能有效调节InGaN材料中的应变弛豫，与未采用AlGaN SCL的材料相比，有源区中阱与垒之间的...
解读: 该InGaN激光光伏技术对阳光电源的功率器件研发具有重要参考价值。研究中AlGaN应变补偿层降低缺陷密度的设计思路，可借鉴至SiC/GaN功率器件的异质外延优化，改善SG系列逆变器和ST储能变流器中GaN器件的晶格失配问题，提升器件可靠性。23.09%的光电转换效率验证了应变工程在III-V族半导体...
通过溶液法制备的MoO3:PMMA阳极缓冲层提升倒置有机太阳能电池的光伏性能
Enhancing the photovoltaic performance of inverted organic solar cells with solution-processed MoO3:PMMA anode buffer layer
Inverted OSCs were built on fluorine tin oxide (FTO)-coated glass substrates. The FTO was chosen as the transparent electrode over ITO due to its smaller work function · better thermal stability \[ [32](https://link.springer.com/article/10.1007/s10854-025-15770-3#ref-CR32 "W.-H. Baek · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
三氧化钼（MoO₃）被认为是阳极缓冲层（ABL）的有前途候选材料。然而，由于界面润湿性的不匹配，开发适用于MoO₃ ABL的溶液法制备方法仍面临挑战，特别是对于具有倒置器件结构的有机太阳能电池（OSCs）。在本研究中，活性层采用聚（3-己基噻吩）（P3HT）作为给体和（6,6）-苯基-C61-丁酸甲酯（PC61BM）作为受体。将聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）添加到MoO₃颗粒分散液中，用于沉积杂化MoO₃:PMMA ABL。器件结构为FTO/ZnO/P3HT:PC61BM/MoO₃:PMMA/Ag...
解读: 该MoO3:PMMA阳极缓冲层技术对阳光电源光伏逆变器产品具有重要参考价值。研究通过优化界面湿润性和空穴提取效率,提升倒置有机太阳能电池转换效率,其界面工程思路可借鉴至SG系列组串式逆变器的功率器件封装优化。特别是在弱光(1000 lx LED)和标准光照下均实现性能提升,为iSolarCloud平...
利用新型TiO₂-WO₃-GO纳米结构光阳极提升染料敏化太阳能电池的光电性能
Enhancing photovoltaic performance of DSSCs using novel TiO2-WO3-GO nanostructured photoanodes
Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps · institutional affiliations. · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
本研究报道了一种新型三元TiO₂-WO₃-GO纳米复合材料的合成及其作为光阳极材料在提高染料敏化太阳能电池（DSSCs）效率中的应用。该复合材料通过简单的水热法制备，并采用能量色散X射线光谱（EDS）、透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）进行表征，结果均证实了TiO₂、WO₃和氧化石墨烯（GO）的成功复合。此外，还利用X射线衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FTIR）进一步确认了GO和WO₃组分的形成。为了提升DSSC的性能，研究探讨了不同GO浓度（0.01–0.03 g）对电荷...
解读: 该TiO2-WO3-GO三元纳米复合光阳极技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。研究中8.3%的DSSC效率提升和15.3mA/cm²的短路电流密度改善,验证了纳米材料优化电荷传输的有效性。其抑制电子-空穴复合的机制可启发我们在SiC/GaN功率器件界面优化和MPPT算法改进方向的研究,...
基于动态参数的物理信息神经网络用于短期光伏功率预测：融合物理信息与数据驱动
Dynamic-parameter physics-informed neural networks for short-term photovoltaic power prediction: Integrating physics-informed and data driven
Weiru Wanga · Hanyang Guoa · Shaofeng Liub · Yechun Xina 等6人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.401
为了克服传统混合预测模型中物理约束刚性以及样本不平衡的局限性，本文提出了一种基于动态参数物理信息神经网络（DP-PINN）的新型短期光伏（PV）功率预测框架。基于牛顿-拉夫森优化的K-means++（NBRO-Kmeans++）算法将天气划分为四种类型，与标准K-means++相比，轮廓系数提升了6.6%至45.8%。采用合成少数类过采样技术（SMOTE）对少数类样本进行动态平衡，在该情况下使均方根误差（RMSE）降低了50.5%。物理方程根据天气类型进行动态调整，三重约束损失函数融合了数据拟合...
解读: 该DP-PINN动态物理信息神经网络技术对阳光电源iSolarCloud智慧运维平台及SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过天气分类与SMOTE样本平衡,极端天气下RMSE降低50.8%,可显著提升光伏电站功率预测精度。其动态参数优化机制(光电转化效率η、温度系数α可学习)与阳光电源MPPT优化技...
双掺杂和三掺杂碳点作为新型添加剂用于缺陷钝化以提升钙钛矿太阳能电池性能
Dual- and triple- hetero-atom-doped carbon dots as novel additives for the engineering of defects passivation to boost performance of perovskite solar cells
The PL spectra of three CQDs samples were measured by different excitation wavelengths range. In Table S1 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
基于碘化铅甲胺（MAPbI3）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）具有高效的光伏性能。然而，诸如稳定性差以及易形成缺陷从而降低薄膜质量等不利因素限制了其商业化进程。在本研究中，我们报道了通过水热法合成双掺杂和三掺杂杂原子碳量子点（CQDs），并研究了其作为添加剂对PSCs性能的影响。文中描述了硼（B）和磷（P）共掺杂的碳点（B,P-CQDs）、硫（S）和磷共掺杂的碳点（S,P-CQDs），以及硼、硫、磷三掺杂的碳点（B,S,P-CQDs）作为添加剂的应用。由于这些碳点含有大量官能团（如羟基（–OH））...
解读: 该碳量子点钝化技术可显著提升钙钛矿电池效率(10%→15%)和电流密度,对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要启示。通过缺陷钝化抑制非辐射复合和离子迁移,可改善组件光衰特性,提升MPPT追踪精度和系统发电量。该材料工程思路可借鉴至功率器件表面处理,优化SiC/GaN器件界面缺陷,降低开关损耗。建议iS...
铜掺杂CdS量子点在太阳能电池应用中光伏性能的增强
Enhanced photovoltaic performance of Cu-doped CdS quantum dots for solar cell applications: a deposition using SILAR technique
Max Savio · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
采用连续离子层吸附与反应（SILAR）技术，将铜（Cu）以不同浓度沉积到涂覆于氟掺杂氧化锡（FTO）基底上的二氧化钛（TiO2）层中的硫化镉（CdS）量子点（QDs）中。通过粉末X射线衍射分析验证了铜的成功沉积与掺杂，结果确认了CdS、TiO2和FTO各自的特征衍射峰；元素映射与分析进一步揭示了铜在CdS量子点中的分布情况。测定了未掺杂及铜掺杂CdS样品的光学带隙，揭示了铜掺杂对材料电子性质的影响。光伏性能测试表明，未掺杂CdS量子点器件的光电转换效率（η）为0.43%，而铜掺杂CdS量子点器件...
解读: 该Cu掺杂CdS量子点技术显著提升光伏转换效率(从0.43%至1.59%),对阳光电源SG系列光伏逆变器的前端材料优化具有启发意义。SILAR沉积工艺可改善光伏组件光谱响应特性,提升MPPT算法追踪效率。研究中的能隙调控思路可应用于1500V高压系统的光电转换优化,降低系统BOS成本。该量子点敏化技...
纯SnO₂与金属氯化物处理的SnO₂电子传输层对空气环境中制备的钙钛矿太阳能电池的影响：电学、光学和光伏特性
Effects of pure and metal chloride-treated SnO2 electron transport layer on air ambient fabricated perovskite solar cells: electrical, optical, and photovoltaic properties
Dinesh Kumar · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
基于低温胶体溶液法制备的二氧化锡（SnO₂）电子传输层（ETL）在平面型钙钛矿太阳能电池（PSC）的发展中受到广泛关注，因其可解决传统TiO₂ ETL所面临的问题，例如高温处理的影响、低载流子迁移率以及低紫外光催化活性。然而，SnO₂表面存在的Sn空位和羟基基团会阻碍PSC的功率转换效率（PCE），并进而影响其长期稳定性。本研究系统考察了原始SnO₂与KCl处理的SnO₂作为ETL对在空气环境中制备的PSC性能的影响。根据W-H图分析，沉积在纯SnO₂和KCl处理SnO₂上的钙钛矿薄膜的应变（ε...
解读: 该KCl改性SnO2电子传输层技术显著提升钙钛矿电池效率至15.3%(相比纯SnO2的10.8%),对阳光电源SG系列光伏逆变器的组件适配性优化具有参考价值。其低温溶液法工艺和空气环境制备特性,可启发我司MPPT算法针对新型高效组件的追踪策略改进。降低的缺陷态密度(nD2=1.55)和非辐射复合抑制...