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【研究背景】钙钛矿太阳能电池作为新兴的光伏转换技术,具有巨大的发展潜力。但是其稳定性仍然存在挑战。相比常规的n-i-p结构太阳电池,p-i-n几何结构简化了制作工艺,更适合安排电荷传输层,也降低了工艺温度。自组装单层可以增强p-i-n结构电...
太阳能电池技术的发展已成为当今可再生能源领域中的一大亮点,其对于减缓气候变化、实现能源转型具有巨大的潜力。然而,要充分发挥太阳能电池的效能,我们需要深入理解并优化各种潜在的效率限制因素。其中,Voc(开路电压)损失是一个关键性的问题,其对太阳能电池的性能和长期稳定性有着深远的影响。本文将从专业的光伏领域角度深入探讨Voc损失的重要性及其影响力。Voc是太阳能电池在开路条件下的电压,也是其性能的重要指针之一。在理想情况下,Voc应该等于太阳光辐射下的能隙,这代表了电池在无电流流...
钙钛矿迭层太阳能电池与传统单层太阳能电池之间的主要差异体现在材料结构、光转换效率、制造技术,以及成本方面:材料结构传统单层太阳能电池:通常由单一种半导体材料构成,如单晶硅或多晶硅。这些材料吸收一定范围内的太阳光并转换成电能。钙钛矿迭层太阳能电池:结合了钙钛矿材料与其他半导体材料(如硅)层,以利用不同材料的光吸收特性,扩大吸收太阳光的光谱范围。这种迭层结构允许每层材料专注于其吸收的光谱范围,从而提高整体光转换效率。光转换效率传统单层太阳能电池:光转换效率受限于单一材料的物理特性...
本文继续说明什么是「一个太阳强度」与「太阳常数」。太阳常数是单位面积上的平均太阳电磁辐射(总太阳辐照度)的通量密度测量。它在垂直于光线的表面上进行测量。地球的横截面积为127,400,000平方公里,因此整个地球接收的能量为1.74×10^17瓦特。由于太阳表面经常有太阳黑子和其他太阳活动,太阳常数不是一个物理常数;在一年中的变化范围约为1%。据卫星测量,太阳常数为每平方米1366瓦特(AM0=1366W/m^2)。这个强度也称为AM0一个太阳强度,表示AM0光谱下的太阳强度...
太阳光是太阳释放的电磁辐射的一部分。太阳的太阳辐射光谱接近于温度约为5,800K的黑体光谱。99.9%的能量集中在红外、可见光和紫外线区域。太阳光谱按波长顺序分为五个区域。UVC(紫外线C):此范围为100到280纳米。紫外线一词指的是辐射频率高于紫色光的事实(因此对人眼也是看不见的)。由于大气吸收作用,很少有UVC达到地球表面。这种辐射光谱具有灭菌特性,如用于灭菌灯。UVB(紫外线B):UVB范围为280到315纳米。它也被地球大气层大量吸收,与UVC一起导致光化学反应产生...
国际标准在太阳能电池的研发和生产过程中,准确的性能测量对于评估技术的有效性和推动技术进步非常重要。这就是为什么遵循国际标准,如IEC60904-1-1,对于测量多结太阳能电池性能成为了行业的基本要求。这些标准提供了一套详细的指导原则,旨在确保测量的准确性和可比较性,其中包括光谱匹配、光强度调节和电流匹配等关键要求。光谱匹配是指太阳光仿真器产生的光谱与标准太阳光谱(如AM1.5G)之间的一致性。这一点对于多结太阳能电池特别重要,因为它们的效率高度依赖于各个结构层对不同光谱范围的...