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光伏器件也称为太阳能电池,其在光照下产生电能,它已经成为快速发展的产业。最常见的形式是采用硅晶材料制成的硬质膜,但最近有机光伏器件引起了人们极大的兴趣,这种器件是用嵌入在两个金属电极间的廉价的有机半导体材料制成。制成的有机光伏器件呈柔性且便于携带。想象一下,一个支起来的帐篷可以用作一个大的太阳能电池,给便携电子设备充电,同时可为接下来的夜晚宿营提供照明。
(来源:微信公众号“计量国际与翻译” ID:gh_7d7d13b4b2d5)
然而,现阶段与商用太阳能电池相比,有机光伏器件效率低导致应用受阻,其中一个原因是量化其电学特性仍然很困难。因此,亟需分析器件性能的预测模型和定量指标。
由NIST半导体和几何量处的David Gundlach、Curt Richter带领的NIST物理测量实验室科学家们,和来自宾夕法尼亚州立大学的客座研究员James Basham一道,已经开发出一种方法能够预测光伏器件的电流密度-电压曲线。
这种新方法使用一种常见的测量技术——阻抗光谱法,对于制造商成本低廉且易于操作,可以广泛采用,还容易实行。该测量可重复,非损坏性,能快速测量(测量每件次约为15 min),这归功于巴沙姆(Basham)建立的严格的分析方法和理论,提供了器件的电流-电压特性的综合性理解,这些特性在之前对于本领域的研究人员深奥难懂。最后,该技术使得器件在真实的条件下进行试验。
这一新技术的成就是在偏置极端之间的整个电压范围内可以精确地复现器件的电流密度-电压曲线。这可以让研究人员找出器件中哪里存在问题,同时可以作为在器件中修理什么组件的蓝图。
由于决定有机光伏的物理过程和其他有机半导体(如电子显示中广泛使用的有机发光二极管)很相似,这一技术可直接应用于未来其他工业。
这个100 nm厚的器件有三层结构,顶部的半透明电极、有机光伏层、放在1英寸的玻璃基板上的底部电极。
原文刊载于《工业计量》2016年第2期
作者简介:楚珺尧, 中国科学院理学博士,先后在中国计量研究院从事国际法制计量、外文信息及国际动态的工作,在《中国计量》、《工业计量》、《资源与生态》英文版、《物理》等刊物,发表国际前沿动态领域 :未来20年测量科学的趋势、测量与测量标准、计量科学在生态监测中应用等文章、译文共30余篇。
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德国维尔茨堡大学的研究人员正在大张旗鼓地参与新的欧洲POCAONTAS合作项目。他们打算开发新颖的碳纳米管光伏(PV)材料。欧洲联盟将提供350万欧元资助该项目。微小的纯碳导管,排列成较大的结构,是杰出的光伏电池候选材料:“该材料有许多特性,具有相当大的希望进行高效能源转换,”维尔茨堡大学教授TobiasHertel说。材料特性很有前景该材料具有良好的稳定性和异常高效的电子迁移率,用作光伏材料会很有趣。它还有吸收光谱的性能——其它任何材料不容易做到——非常适合用于能量转换。&ldq
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Thyssen Krupp Steel Europe和Solliance将合作开发有机光伏产品联合研发项目。Solliance是ELAT地区薄膜光伏发电研发公司以及涂层扁钢产品制造商ThyssenSteelEurope看到了将有机光伏产品以及用于建筑用扁钢产品结合的希望。潜力就在于建筑领域越来越关注建筑节能。而建造能源中和以及能源自给自足的方法就是将清洁能源发电技术以及建筑物的外层"结合"起来。BIPV在建筑接入光伏系统发面拥有优势,这些系统可以融入建筑中并拥有发电功能。而目的就是在生产时就让那些光伏板上的钢带让其拥有OPV(有机光
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北极星太阳能光伏网获悉,近期,经权威认证机构德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)测试,迈为股份采用低铟含量的TCO工艺结合银包铜栅线,在全尺寸(M6,274.5cm2)单晶硅异质结电池上获得了25.62%的光电转换效率。25.62%的认证效率是此类电池目前的最高纪录,该技术不仅确保了极高的可量产电池效率,而且实
2月24日,经美国国家可再生能源实验室(NREL)测试证实,中国建材凯盛科技集团旗下蚌埠玻璃工业设计研究院所属德国Avancis公司生产的30x30平方厘米铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池组件的光电转换效率达到19.64%,再次打破了铜铟镓硒太阳能电池组件光电转换效率的世界纪录,标志着凯盛科技不断突破CIGS薄膜
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晶硅电池转换效率的理论上限?1954年贝尔实验室的CHAPIN等三人发表了第一篇关于硅太阳电池的文章,在这篇文章中就已指出有反射、复合、电阻三方面的因素使电池的效率低于某个上限。早在1961年,WilliamShockley等人根据细致平衡原理在只考虑辐射复合作为电子-空穴对唯一的复合机制的理想情况下,通过
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