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铷基双钙钛矿材料与电荷传输层工程的计算研究
Computational Insights Into Rubidium-Based Double Perovskites and Charge-Transport Layer Engineering for High-Efficiency Perovskite LEDs
Awaneendra Kumar Tiwari · Vikash Kumar · Mohd Sazid · Niraj Agrawal 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
基于铷的双钙钛矿材料作为光伏电池的潜在材料，近期受到了广泛关注。然而，这些双钙钛矿材料在钙钛矿发光二极管（LED）领域的研究还相对较少。在本研究中，我们采用剑桥序列总能量包（CASTEP），通过密度泛函理论（DFT）对基于铷的双钙钛矿材料，即Rb₂AlTlCl₆、Rb₂AlAgCl₆和Rb₂AlCuCl₆进行了计算研究，以评估和比较它们的电学和光学性质。通过分析介电常数、吸收率、折射率和反射率来解释其光学特性。采用广义梯度近似 - 佩德韦 - 伯克 - 恩泽霍夫（GGA - PBE）方法计算得到...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于铷基双钙钛矿LED的计算研究虽然聚焦于发光器件，但其底层材料科学与我们在光伏领域的钙钛矿太阳能电池技术存在显著的技术协同性。该研究通过密度泛函理论系统评估了Rb2AlAgCl6等材料的光电特性，其中2.20 eV的带隙特征使其在光电转换领域具有潜在应用价值。 对于...
磁控溅射NiOx用于钙钛矿太阳能电池
Magnetron sputtering NiOx for perovskite solar cells
Xiangyi ShenXinwu KeYingdong XiaQingxun GuoYonghua Chen · 半导体学报 · 2025年1月 · Vol.46
钙钛矿太阳能电池（PSCs）因其优异的光电转换效率和低成本制造潜力成为可再生能源领域的研究热点。空穴传输层（HTL）是PSCs的关键组成部分，显著影响器件整体性能。磁控溅射NiOx因具有高载流子迁移率、优异稳定性及适用于大规模生产而备受关注。本文综述了磁控溅射NiOx作为PSCs空穴传输层的研究进展，系统总结了其薄膜基本特性、溅射工艺中影响光电性能的关键参数及相应器件性能，并重点探讨了NiOx与钙钛矿界面问题及其修饰策略。最后，分析了该技术面临的挑战与未来发展方向。
解读: 该磁控溅射NiOx技术对阳光电源光伏产品线具有前瞻性参考价值。虽然当前SG系列逆变器主要配套晶硅组件，但钙钛矿电池的高效率、低成本特性符合光伏平价上网趋势。磁控溅射工艺的大规模生产适配性与阳光电源规模化制造能力高度契合。该技术在空穴传输层的界面优化思路可借鉴至功率器件封装界面设计，特别是SiC器件的...
基于碳电极的CsPbBr3同质结太阳能电池的模拟研究以提升性能
Simulation study of carbon electrode based CsPbBr3 homojunction solar cells for enhanced performance
Weiwei Lia1 · Shumin Chenb1 · Dingshan Zheng · Han Pana 等5人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.301
摘要 近年来，全无机钙钛矿太阳能电池（PSCs），特别是全溴化物CsPbBr3，受到了广泛关注。然而，目前实验报道的功率转换效率（PCEs）与CsPbBr3 PSCs的理论PCE之间仍存在较大差距。为了进一步优化CsPbBr3 PSCs的PCE提供指导，本研究采用SCAPS-1D软件进行了器件模拟。首先研究了无空穴传输层、仅含单一n型或p型CsPbBr3薄膜的CsPbBr3 PSCs，并将其模拟结果与实验数据进行了比较。随后构建了同时包含n型和p型CsPbBr3薄膜的CsPbBr3同质结太阳能电...
解读: 该CsPbBr3全无机钙钛矿太阳能电池研究对阳光电源光伏产品线具有前瞻价值。研究通过同质结构优化实现13.87%转换效率,其碳电极低成本方案与我司SG系列组串式逆变器的高效MPPT算法形成互补。钙钛矿电池的高开路电压特性可优化1500V系统设计,降低BOS成本。该技术路线的稳定性提升方向可为iSol...
用于提升光伏性能的梯度结构Cs2AgBiBr6碳基双钙钛矿太阳能电池的设计与模拟
Design and simulation of gradient-structured Cs2AgBiBr6 carbon-based double perovskite solar cell for boosting photovoltaic performance
Weiqiang Yang · Wenjun Li · Qiulin Liu · Yan Jin · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.290
摘要 Cs2AgBiBr6是最早被研究用于解决钙钛矿太阳能电池（PSCs）毒性和不稳定性问题的双钙钛矿材料之一。然而，空穴传输层（HTL）的不稳定性、载流子扩散长度有限、界面缺陷丰富以及空穴提取效率低下，导致器件性能不理想。本文提出一种新型无HTL的Cs2AgBiBr6碳基双钙钛矿太阳能电池（C-DPSC），以提升器件性能。通过Solar Cell and Capacitance Simulator（SCAPS）优化吸光层厚度、梯度结构（掺杂梯度、缺陷梯度和能带梯度）、平均掺杂浓度以及界面缺陷密...
解读: 该Cs2AgBiBr6无铅双钙钛矿电池技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及储能系统具有前瞻价值。研究中的梯度能带结构优化、缺陷容忍度提升(10^16 cm^-3)及内建电场增强机制,可为我司MPPT算法优化提供理论支撑。18.21%的转换效率突破及无HTL碳基结构设计,启发PowerTitan储能系统...
Sb合金化Cu2AgBiI6基太阳能电池在高效室内能量收集中的潜力研究
Insights into the potential of Sb alloyed Cu2AgBiI6-based solar cells: For efficient indoor energy-harvesting
Abhishek Kumar · Gaurav Siddharth · Praveen Dwivedi · Sushil Kumar Pandey 等6人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
摘要 近年来，室内光伏技术因其能够从室内光源中有效产生电能而受到广泛关注。本研究探讨了一种基于类钙钛矿材料Sb合金化Cu2AgBiI6（CABI-Sb）的室内光伏器件的性能，该器件在B. Al-Anesi等人最近的实验研究中实现了9.53%的功率转换效率。基于先前报道的实验数据，在SCAPS-1D软件中建立了CABI-Sb器件结构（FTO/TiO2/CABI-Sb/Spiro-OMeTAD/Au）的基准模型。在白光LED（WLED）照明条件下，基准模型的参数为：短路电流密度（Jsc）128.2 ...
解读: 该Sb掺杂Cu2AgBiI6钙钛矿材料在室内光伏领域的突破(PCE从9.53%提升至49.31%)为阳光电源室内能量采集场景提供新思路。可应用于iSolarCloud平台的无线传感器节点自供电、储能系统ST系列的室内监测模块、充电桩待机电源等低功耗场景。其宽光谱响应特性与MPPT优化技术结合,可提升...