导读:本文包含了集成太阳电池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:旁路,聚合物,钛矿,结晶体,异质,形貌,窄带。
集成太阳电池论文文献综述
郭强[1]（2019）在《钙钛矿/有机集成太阳电池的研究》一文中研究指出得益于钙钛矿材料本身优异的光电特性,以及电池器件结构和制备工艺的不断优化,钙钛矿太阳电池在近几年取得了快速的发展。目前,实验室制备的钙钛矿太阳电池的光电转换效率已经接近或超过一些商业化应用的太阳电池。为了进一步提升钙钛矿太阳电池的效率,提高电池对近红外光的利用是一个有效的方法。因此,本论文制备了钙钛矿/有机集成太阳电池,通过在钙钛矿活性层上集成窄带隙的有机活性层来增强钙钛矿电池对近红外光的利用,从而提升器件的整体性能。本论文围绕钙钛矿/有机集太阳电池的研究开展的主要工作包括:首先对钙钛矿薄膜进行了优化,然后在得到高质量钙钛矿薄膜的基础上开展了对集成结构电池的研究。具体的研究内容包括以下四个方面:1)利用简易的近空间升华法制备高质量的CH3NH3PbI3薄膜。在此方法中,通过控制PbI2和CH3NH3I的反应时间,PbI2和CH3NH3I层的厚度和升华空间的距离,就可以制备得到高度结晶、均匀致密的钙钛矿薄膜。CH3NH3PbI3薄膜制备的过程简单可控。通过研究基于不同退火时间,不同钙钛矿厚度和不同光活性区域情况下制备的CH3NH3PbI3钙钛矿太阳电池的光伏性能,对制备条件进行优化。最终得到的活性区域面积为4mm2的钙钛矿太阳电池的光电转换效率可以达到16.2%,而活性区域面积为100mm2的钙钛矿太阳电池的光电转换效率也可以达到11.4%。实验结果表明,简易的近空间升华法可用于制备大面积钙钛矿太阳电池,这为今后钙钛矿薄膜的制备提供了一种新的方法。2)使用碳量子点作为添加剂钝化CH3NH3PbI3的晶界制备高效稳定的钙钛矿太阳电池。将适当浓度的碳量子点添加到CH3NH3PbI3薄膜中,可以有效地钝化CH3NH3PbI3的晶界并降低CH3NH3PbI3薄膜的缺陷态密度,改善CH3NH3PbI3薄膜的光物理性能。此外,碳量子点添加剂的引入还能大幅度提高CH3NH3PbI3薄膜的稳定性。其钝化作用是由于碳量子点边缘的羧基,羟基和氨基与钙钛矿晶体中未配位的Pb形成化学键的相互作用。而且碳量子点与CH3NH3PbI3之间的相互作用使得碳量子点可以稳定吸附在CH3NH3PbI3的表面形成保护层,阻止钙钛矿和水的接触,从而提高钙钛矿太阳电池的稳定性。最终,基于碳量子点添加剂CH3NH3PbI3薄膜的钙钛矿太阳电池在效率和稳定性上都取得了提升,最高效率达到了 19.38%。3)制备了具有CH3NH3PbI3和PBDTTT-E-T:IEICO两层活性层的集成结构的太阳电池。通过在钙钛矿层上集成有机窄带隙活性层来扩宽电池的吸收光谱,提高对近红外光的吸收利用。在集成太阳电池中,CH3NH3PbI3和PBDTTT-E-T:IEICO都可以吸收光子产生自由电荷。同时,产生的电荷可以在两层之间相互传输。由于PBDTTT-E-T:IEICO有机活性层的电流贡献,集成太阳电池的光响应扩宽到了 930nm,短路电流密度提高到了 24.07mA/cm2,CH3NH3PbI3/PBDTTT-E-T:IEICO集成太阳电池的输出电流远高于基于单层CH3NH3PbI3活性层的钙钛矿太阳电池。而且,集成太阳电池在近红外光区(800-830nm)的外量子效率超过了 50%。研究结果表明制备钙钛矿/有机集成结构可以有效地扩展和提高钙钛矿太阳电池对近红外光的利用。4)基于CsPbI2Br和PBDTTT-E-T:IEICO活性层,对全无机钙钛矿/有机集成太阳电池进行了研究。首先,采用真空溶剂处理的方法制备CsPbI2Br薄膜。通过优化真空溶剂处理的时间,控制CsPbI2Br的结晶,得到了均匀致密、高度结晶的CsPbI2Br薄膜。在此基础上,进一步制备了 CsPbI2Br/PBDTTT-E-T:IEICO集成太阳电池。通过稳态荧光和瞬态吸收测试,验证了电荷在CsPbI2Br和PBDTTT-E-T:IEICO之间存在有效的转移并详细分析了电荷在CsPbI2Br、PBDTTT-E-T和IEICO叁者之间的传输过程。最终,基于CsPbI2Br/PBDTTT-E-T:IEICO双活性层的全无机钙钛矿/有机集成太阳电池获得了 14.03%的光电转换效率,相比传统的全无机钙钛矿太阳电池(12.53%),其光电转换效率提升了 11.97%。此外,CsPbI2Br/PBDTTT-E-T:IEICO集成太阳电池还表现出了更好的空气稳定性和热稳定性。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-06-01）
王朝阳[2]（2019）在《平面-本体集成异质结聚合物太阳电池的研究》一文中研究指出聚合物太阳电池有着成本低、重量轻、制备工艺简单并且可大面积制备的优点,作为解决人类能源问题的方案之一,正在受到越来越多的关注。目前,单节的聚合物太阳电池的功率转换效率已超过14%。但是要使聚合物太阳电池实现商业化,器件的效率和稳定性还需要进一步提高。影响聚合物太阳电池性能的因素有很多,其中活性层的形貌直接影响着电荷的分离和传输,进而影响器件的整体性能。因此,研究如何获得更为理想的活性层形貌是十分必要和有意义的。本文使用溶液加工的方式制备了平面-本体集成异质结,并对其相应的聚合物太阳电池进行了研究,主要内容如下:1.通过选择合适的溶剂,以溶液顺序法并借以溶剂辅助退火制备出了基于聚合物给体材料PTB7-Th和非富勒烯受体材料ITIC-M的平面-本体集成异质结聚合物太阳电池。对使用溶液顺序法、溶液顺序法并借助溶剂辅助退火、传统方法制备的活性层的形貌、表面电势和接触角进行比较和分析,证明了利用这种新的方法可以制备出比传统方法更为理想的活性层结构。通过对叁种不同活性层结构的器件性能对比,溶液顺序法和传统方法制备的器件的功率转换效率相似,分别是5.22%和5.25%。而使用溶液顺序法并借助溶剂辅助退火制备的器件的功率转换效率是6.23%。2.采用二氯甲烷和少量的邻二氯苯作为受体材料ITIC-M的混合溶剂,解决了上一章以苯乙醚作为溶剂而无法浸润给体PBDB-T薄膜的问题。之后,使用溶液顺序法制备出了基于给体PBDB-T和受体ITIC-M的平面-本体集成异质结聚合物太阳电池。器件的功率转换效率是10.37%,高于采用传统方法制备的器件的效率(9.20%)。这一实验结果和上一章的结论是一致的。这表明采用溶液加工的方式制备出的平面-本体集成异质结更加有利于载流子的高效传输,并可减小电荷复合概率,进而使得器件的短路电流和填充因子有了明显的提升。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
高向明,王硕,冉宏霞,刘瑞峰,苑进社[3]（2018）在《晶体硅太阳电池热电集成组件的集热特性》一文中研究指出【目的】研究晶体硅太阳电池作为集热芯实现热电集成的可行性。【方法】基于硅基太阳电池的输出特性,通过优化设计组件结构和层压工艺技术条件,研制出晶体硅太阳电池光伏光热一体化集成组件。【结果】对组件集热性能进行了室外实地实验测试和对比试验,发现热电集成单组件发电峰值功率达到100 Wp,同时可平均日产40~60℃热水50kg,综合利用效率达到50%以上。【结论】试验表明将太阳电池片作为热水系统吸热板芯片是可行的,且组件的热电性能均能得到有效改善。(本文来源于《重庆师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年01期）
李昌治[4]（2016）在《集成界面和电极优化实现柔性高效率有机和钙钛矿太阳电池》一文中研究指出太阳能作为最丰富的清洁能源年达地表辐射总量8000倍于当前人类能源年度需求总量,开发高光-电转换效率、低成本的清洁能源技术因此引人关注。其中,基于有机和钙钛矿吸光材料的新型薄膜太阳能电池有望成为制备廉价清洁能源的变革性技术,但还有大量基础科学问题和工程技术难题亟需决解。报告中,我们将介绍针对半导体活性层和透明导电电极间的界面接触[1,2],以及传统的氧化铟锡(ITO)透明电极表现出机械韧性和导电性不足(柔性ITO的表面电阻60 ohm/sq)等问题[3,4],通过温和掺杂工艺制备可溶液加工的导电有机导电材料来改善和优化半导体活性层和电极界面之间的界面接触和引入分子集成策略实现器件的界面,活性层和透明电极优化来制备高效率有机和钙钛矿太阳电池。[5-9](本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十二分会：有机光伏的机遇和挑战》期刊2016-07-01）
左传天,丁黎明[5]（2015）在《集成太阳电池》一文中研究指出6年来,钙钛矿太阳电池迅猛发展,典型钙钛矿材料CH_3NH_3Pb I_3和CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x具有吸光系数高、载流子迁移率高、激子扩散距离长等优点,~([1])但目前CH_3NH_3PbI_3和CH_3NH_3PbI_(3-x)Cl_x太阳电池光响应只能到800nm,限制了光电流。窄带隙聚合物的体异质结太阳电池光响应范围宽,但对短波长光光响应较弱。将钙钛矿太阳电池和窄带隙BHJ太阳电池集成,可以实(本文来源于《2015年第十四届全国应用化学年会论文集（上）》期刊2015-07-21）
左传天,丁黎明[6]（2015）在《集成太阳电池》一文中研究指出6年来,钙钛矿太阳电池迅猛发展,典型钙钛矿材料CH_3NH_3PbI_3和CH_3NH_3PbI_3-x Clx具有吸光系数高、载流子迁移率高、激子扩散距离长等优点,~([1])但目前CH_3NH_3PbI_3和CH_3NH_3PbI_3-x Clx太阳电池光响应只能到800nm,限制了光电流。窄带隙聚合物的体异质结太阳电池光响应范围宽,但对短波长光光响应较弱。将钙钛矿太阳电池和窄带隙BHJ太阳电池集成,可以实现互补,获得更高PCE。在前期工作中我们采用添加剂获得结晶完美和形貌良好的钙钛矿吸光层并获得较高PCE。~([2])在此基础上我们发明了一种新型集成太阳电池(图1b)。~([3])在这种电池中CH_3NH_3PbI_3执行光吸收和空穴传输,PCBM同时传输来自窄带隙聚合物PDPP3T和钙钛矿的电子,PDPP3T中的空穴由钙钛矿传输并被电极收集,聚合物和钙钛矿同时对集成电池光电流做贡献,电池光响应达970 nm。优化BHJ层厚度(图1c-d),集成电池光电流比钙钛矿太阳电池有明显提高。采用高性能窄带隙D-A共聚物有望获得更高光电流和PCE。(本文来源于《第二届新型太阳能电池学术研讨会论文集》期刊2015-05-23）
陈开汉,陈达明,朱彦斌,沈辉[7]（2012）在《具有集成旁路二极管的晶体硅太阳电池研究》一文中研究指出研究了将旁路二极管集成到晶体硅太阳电池上的工艺.采用丝网印刷的方法,在晶体硅片局部区域印刷上合适的浆料,经烧结后直接形成一个二极管,其p-n结方向与主体太阳电池的p-n结方向相反,该二极管被用作旁路二极管,接着采用激光刻槽工艺将二极管与主体电池隔离,最后把多片集成了旁路二极管的太阳电池封装成组件,利用组件I-V测试仪进行不同遮挡条件下的测试.实验结果表明,集成在硅太阳电池上的旁路二极管可以有效地稳定组件短路电流,减少局部遮挡条件下组件输出功率的损失.(本文来源于《中国科学:技术科学》期刊2012年03期）
张玮,伍萌佳,陈鸣波[8]（2010）在《键合集成AlGaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs太阳电池组分与厚度对效率的影响》一文中研究指出寻找比传统晶格匹配GaInP/InGaAs/Ge结构具有很高效率的高效太阳电池体系是目前高效太阳电池研究重点。基于直接键合集成技术的AlzGa1-zInP/GaAs/In1-xGaxAsyP1-y/InGaAs四结太阳电池是一条有效的途径。该结构中In-GaAsP材料光学带隙可以在0.75～1.35 eV之间连续调节。作为一种新结构,一些关键点还是不清楚,比如考虑材料吸收系数与实际厚度限制下的带隙优化组合,子电池厚度与最高效率之间的耦合影响等,这些都对结构设计提出了新的挑战。采用半经验全局优化工具,研究了InGaAsP子电池组分和吸收系数比较小的InGaAs子电池厚度这两个因素对最高效率的影响,并对器件设计给出了一些方向性意见。(本文来源于《电源技术》期刊2010年09期）
刘勇,沈辉,邓幼俊[9]（2007）在《一种螺旋丝状集成的立体吸光太阳电池》一文中研究指出介绍一种新的螺旋丝状光阳极集成的立体吸光太阳电池,并在太阳模拟器和自然光下考察了它的性能.结果表明,螺旋丝状的光阳极可以从空间各个方向吸光,具有被动式跟踪阳光的优点,对太阳方位角和遮阴不敏感,增大了吸收散射光和周围环境反射光的面积.与叁明治结构的染料敏化太阳电池相比,在封装工艺上更具优势.(本文来源于《中国科学(E辑:技术科学)》期刊2007年03期）
常百阳[10]（2006）在《AMONIX公司集成高效率聚光硅太阳电池发电系统简介》一文中研究指出Amonix公司研发的集成高效率聚光硅太阳电池发电系统(IHCPV),是目前世界上最领先的光伏发电技术。该系统的核心技术是,在10mm2点接触绒面硅太阳电池的光电转换效率高达25%～27%;所使用的聚光式费涅耳透镜由普通丙烯酸塑料模压制而成,制造简单,价格相对比较便宜;使用GPS卫星定位系统和光敏定向系统确保双轴液压自动跟踪,精度比较准确;采用了良好的自然散热系统。该光伏方阵在风力大于56km/h,能自动调正到水平位置,并具有自动清雪功能,除尘方式简单。Amonix公司额定峰值功率为25kWp的发电系统,每年发电量为60000～70000kWh,在美国阿里桑那州已经进行了长达12年的运行实验,实验效果良好。若在中国生产IHCPV系统,成本会比在美国生产低得多。当生产规模达到100MWp时,太阳能电池的售价可望降到每峰瓦1个多美元,如果实现这个目标,其电价与现在的火力发电基本持平。该公司已于2004年同北京先腾科技有限公司携手开发中国市场。(本文来源于《中国建设动态.阳光能源》期刊2006年02期）
集成太阳电池论文开题报告
（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：
聚合物太阳电池有着成本低、重量轻、制备工艺简单并且可大面积制备的优点,作为解决人类能源问题的方案之一,正在受到越来越多的关注。目前,单节的聚合物太阳电池的功率转换效率已超过14%。但是要使聚合物太阳电池实现商业化,器件的效率和稳定性还需要进一步提高。影响聚合物太阳电池性能的因素有很多,其中活性层的形貌直接影响着电荷的分离和传输,进而影响器件的整体性能。因此,研究如何获得更为理想的活性层形貌是十分必要和有意义的。本文使用溶液加工的方式制备了平面-本体集成异质结,并对其相应的聚合物太阳电池进行了研究,主要内容如下:1.通过选择合适的溶剂,以溶液顺序法并借以溶剂辅助退火制备出了基于聚合物给体材料PTB7-Th和非富勒烯受体材料ITIC-M的平面-本体集成异质结聚合物太阳电池。对使用溶液顺序法、溶液顺序法并借助溶剂辅助退火、传统方法制备的活性层的形貌、表面电势和接触角进行比较和分析,证明了利用这种新的方法可以制备出比传统方法更为理想的活性层结构。通过对叁种不同活性层结构的器件性能对比,溶液顺序法和传统方法制备的器件的功率转换效率相似,分别是5.22%和5.25%。而使用溶液顺序法并借助溶剂辅助退火制备的器件的功率转换效率是6.23%。2.采用二氯甲烷和少量的邻二氯苯作为受体材料ITIC-M的混合溶剂,解决了上一章以苯乙醚作为溶剂而无法浸润给体PBDB-T薄膜的问题。之后,使用溶液顺序法制备出了基于给体PBDB-T和受体ITIC-M的平面-本体集成异质结聚合物太阳电池。器件的功率转换效率是10.37%,高于采用传统方法制备的器件的效率(9.20%)。这一实验结果和上一章的结论是一致的。这表明采用溶液加工的方式制备出的平面-本体集成异质结更加有利于载流子的高效传输,并可减小电荷复合概率,进而使得器件的短路电流和填充因子有了明显的提升。
（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。
集成太阳电池论文参考文献
[1].郭强.钙钛矿/有机集成太阳电池的研究[D].华北电力大学(北京).2019
[2].王朝阳.平面-本体集成异质结聚合物太阳电池的研究[D].华北电力大学(北京).2019
[3].高向明,王硕,冉宏霞,刘瑞峰,苑进社.晶体硅太阳电池热电集成组件的集热特性[J].重庆师范大学学报(自然科学版).2018
[4].李昌治.集成界面和电极优化实现柔性高效率有机和钙钛矿太阳电池[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十二分会：有机光伏的机遇和挑战.2016
[5].左传天,丁黎明.集成太阳电池[C].2015年第十四届全国应用化学年会论文集（上）.2015
[6].左传天,丁黎明.集成太阳电池[C].第二届新型太阳能电池学术研讨会论文集.2015
[7].陈开汉,陈达明,朱彦斌,沈辉.具有集成旁路二极管的晶体硅太阳电池研究[J].中国科学:技术科学.2012
[8].张玮,伍萌佳,陈鸣波.键合集成AlGaInP/GaAs/InGaAsP/InGaAs太阳电池组分与厚度对效率的影响[J].电源技术.2010
[9].刘勇,沈辉,邓幼俊.一种螺旋丝状集成的立体吸光太阳电池[J].中国科学(E辑:技术科学).2007
[10].常百阳.AMONIX公司集成高效率聚光硅太阳电池发电系统简介[J].中国建设动态.阳光能源.2006
论文知识图
