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基于IPSO-NTSMC的光伏MPPT控制方法
1
作者 常雨芳 罗梦瑶 +2 位作者 高鹏 严怀成 黄文聪 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期82-88,共7页
针对局部阴影下光伏阵列输出功率的多峰值问题,提出一种将改进粒子群算法和非奇异终端滑模控制融合的复合控制方法。首先,分析光伏阵列的数学模型及输出特性;其次,设计改进粒子群算法,减小惯性权重在算法执行过程中的影响,提高局部阴影... 针对局部阴影下光伏阵列输出功率的多峰值问题,提出一种将改进粒子群算法和非奇异终端滑模控制融合的复合控制方法。首先,分析光伏阵列的数学模型及输出特性;其次,设计改进粒子群算法,减小惯性权重在算法执行过程中的影响,提高局部阴影下光伏系统的输出功率;再次,设计非奇异终端滑模切换面,以克服传统滑模的奇异问题,简化系统结构并提高稳态精度;最后,通过Matlab/Simulink平台开展仿真实验,并与现有方法进行对比,结果表明所提策略在跟踪速度、稳态功率波动等方面均表现出更优性能,可显著改善光伏系统的最大功率点跟踪效果。 展开更多
关键词 光伏阵列 太阳电池 滑模控制 最大功率点跟踪 粒子群优化算法
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MACa_(0.5)Ge_(0.5)I_(3)/MACa_(0.125)Ge_(0.875)I_(3)同质结钙钛矿太阳电池的数值分析
2
作者 甘永进 郭杨炎 +1 位作者 周玉婷 陈多瑜 《电源技术》 北大核心 2026年第1期160-169,共10页
基于一维太阳电池数值仿真软件SCAPS,提出了结构为SnO_(2)/MACa_(0.5)Ge_(0.5)I_(3)/MACa_(0.125)Ge_(0.875)I_(3)/Cu_(2)O的双活性层同质结器件结构。通过控制变量法研究了钙钛矿层厚度和缺陷态密度、金属背电极功函数和温度对电池性... 基于一维太阳电池数值仿真软件SCAPS,提出了结构为SnO_(2)/MACa_(0.5)Ge_(0.5)I_(3)/MACa_(0.125)Ge_(0.875)I_(3)/Cu_(2)O的双活性层同质结器件结构。通过控制变量法研究了钙钛矿层厚度和缺陷态密度、金属背电极功函数和温度对电池性能的影响。仿真结果表明:钙钛矿层厚度的增加促使开路电压和填充因子减小,而短路电流密度逐渐增加。相比于MACa_(0.5)Ge_(0.5)I_(3)层,MACa_(0.125)Ge_(0.875)I_(3)厚度的变化对开路电压影响更为明显;电池性能随着钙钛矿层缺陷态密度的增加不断恶化,相比于MACa_(0.5)Ge_(0.5)I_(3)层,MACa_(0.125)Ge_(0.875)I_(3)层缺陷态密度的变化对开路电压影响更明显;金属背电极功函数的增加促进器件内建电场增强,从而促进开路电压提升;温度的升高促使器件复合率升高,使器件内耗增大,从而抑制电池输出高性能。 展开更多
关键词 SCAPS 双活性层 缺陷态密度 功函数 温度
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无人机薄膜太阳电池缓冲层应力补偿结构优化
3
作者 钱勇 毕黎琛 +3 位作者 郭哲俊 施祥蕾 宋琳琳 孙利杰 《微纳电子技术》 2026年第2期100-108,共9页
临近空间长航时太阳能无人机(UAV)使用三结薄膜砷化镓太阳电池。采用赝型倒装外延结构和外延层剥离工艺,获得了柔性可赋形的薄膜太阳电池及组件,但是赝型倒装结构因使用晶格失配缓冲层(Al_(y)Ga_(1-x-y)In_(x)As)结构而带来晶格失配应力... 临近空间长航时太阳能无人机(UAV)使用三结薄膜砷化镓太阳电池。采用赝型倒装外延结构和外延层剥离工艺,获得了柔性可赋形的薄膜太阳电池及组件,但是赝型倒装结构因使用晶格失配缓冲层(Al_(y)Ga_(1-x-y)In_(x)As)结构而带来晶格失配应力,是诱发薄膜砷化镓太阳电池裂纹缺陷、产生电极金属离子迁移通道、引起电性能衰降以及因应力造成电池形变的主要因素。在三结薄膜砷化镓太阳电池中的晶格失配缓冲层引入应力补偿结构并优化,计算比较应力补偿结构对电池应变的影响,在缓冲层上外延生长并获得高质量In_(0.3)GaAs底电池。通过计算底电池的外延层应力、检测外延片翘曲度、比较单片电池弯曲程度,确定了应力补偿结构优化Al_(y)Ga_(1-x-y)In_(x)As缓冲层的参数,减少了应变造成太阳电池缺陷诱发电池性能衰降的概率,降低了电池形变,提升了太阳能无人机用三结薄膜砷化镓太阳电池及组件的可靠性和耐候性。 展开更多
关键词 薄膜砷化镓太阳电池 缓冲层 应力补偿结构 应变 薄膜应力
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超薄硒化锑薄膜的微结构优化及其半透明太阳能电池制备
4
作者 曹宇 刘彦良 +4 位作者 任彩颂 曲震铭 周静 王三龙 逄金波 《复合材料学报》 北大核心 2026年第1期321-330,共10页
半透明太阳能电池作为光伏产业的一个重要分支,在光伏建筑一体化、汽车天窗和可穿戴电子设备中拥有广阔的应用前景。硒化锑(Sb_(2)Se_(3))以其化学性质稳定、丰度高、带隙合适等众多优势,近年来在薄膜太阳能电池领域广为关注。采用近空... 半透明太阳能电池作为光伏产业的一个重要分支,在光伏建筑一体化、汽车天窗和可穿戴电子设备中拥有广阔的应用前景。硒化锑(Sb_(2)Se_(3))以其化学性质稳定、丰度高、带隙合适等众多优势,近年来在薄膜太阳能电池领域广为关注。采用近空间升华法制备了吸光层厚度为90~160 nm的超薄Sb_(2)Se_(3)太阳能电池。首先,探索了超薄Sb_(2)Se_(3)吸光层的透明度和微观结构与薄膜厚度之间的关系,发现较薄的Sb_(2)Se_(3)吸光层存在晶化程度低的问题,这会导致较高的载流子复合,制约了Sb_(2)Se_(3)太阳能电池的光电性能。基于此,引入真空高温退火工艺处理Sb_(2)Se_(3)吸光层,在290℃真空退火10 min后,超薄Sb_(2)Se_(3)吸光层晶化程度显著提升,并且出现了(221)的衍射峰,代表(Sb_(4)Se_(6))n分子链的纵向生长,此时器件的内建电压提升至0.442 V、载流子传输时间缩短至1.431μs,使得载流子的复合得到了有效抑制,吸光层110 nm厚的半透明Sb_(2)Se_(3)太阳能电池光电转换效率由未优化的0.8%显著提升至了3.03%。研究结果为半透明Sb_(2)Se_(3)太阳能电池的优化和未来发展提供了可行的技术路线。 展开更多
关键词 太阳能电池 硒化锑 半透明 真空退火 晶化 载流子动力学
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基于ISSA-RF算法的光伏阵列故障诊断研究
5
作者 许桂敏 宋雨航 +2 位作者 相里梦桥 杨亚龙 段晨东 《太阳能学报》 北大核心 2026年第2期111-121,共11页
提出一种基于改进麻雀搜索(ISSA)优化随机森林(RF)的算法,用以提高光伏阵列故障诊断的准确率。首先,通过搭建光伏阵列模拟5种工况,提取故障向量,构造光伏阵列故障数据集。其次,通过测试函数对灰狼搜索算法(GWO)、粒子群算法(PSO)、ISSA... 提出一种基于改进麻雀搜索(ISSA)优化随机森林(RF)的算法,用以提高光伏阵列故障诊断的准确率。首先,通过搭建光伏阵列模拟5种工况,提取故障向量,构造光伏阵列故障数据集。其次,通过测试函数对灰狼搜索算法(GWO)、粒子群算法(PSO)、ISSA和麻雀搜索算法(SSA)进行寻优对比,发现ISSA在平均值和标准差方面均优于其他算法,显示出更好的鲁棒性。然后,利用光伏阵列故障仿真数据集对ISSA-RF诊断模型进行性能分析,得到ISSA-RF方法整体准确率达到97.06%,比传统RF模型提高6.94个百分点。最后,结合实验室光伏阵列开路、短路、遮荫、老化和正常5种工况数据集对ISSA-RF诊断模型进行验证,证明所提基于ISSA-RF的光伏阵列故障诊断方法具有较高的分类效率和精度,其性能表现优于其他诊断模型。 展开更多
关键词 光伏阵列 故障诊断 改进麻雀搜索算法 随机森林算法
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噻吩基π-桥对锌卟啉染料光电性能的影响
6
作者 于艳敏 马欣宇 +1 位作者 张玉静 宋旭锋 《北京工业大学学报》 北大核心 2026年第1期97-106,共10页
为了系统探究噻吩基π-桥对卟啉染料敏化剂光电性能的影响规律和影响机制,选择噻吩、联二噻吩、联三噻吩、并二噻吩和并三噻吩基团作为π-桥设计构建了锌卟啉染料敏化剂,并采用密度泛函理论和含时密度泛函理论方法计算模拟卟啉染料敏化... 为了系统探究噻吩基π-桥对卟啉染料敏化剂光电性能的影响规律和影响机制,选择噻吩、联二噻吩、联三噻吩、并二噻吩和并三噻吩基团作为π-桥设计构建了锌卟啉染料敏化剂,并采用密度泛函理论和含时密度泛函理论方法计算模拟卟啉染料敏化剂的光谱吸收、分子内电荷转移以及电子注入和染料再生等性质。研究结果表明,噻吩基π-桥的不同主要影响卟啉染料敏化剂吸收光谱的强度,对吸收光谱范围的影响不大。相比以噻吩作为π-桥的卟啉染料敏化剂,联二噻吩、联三噻吩、并二噻吩和并三噻吩作为π-桥均可以增强染料敏化剂分子的吸光强度,有利于提高卟啉染料敏化剂的捕光效率。但它们的引入也增大了空穴-电子的重叠程度,降低了染料再生能力,染料敏化剂分子内电荷转移能力和再生能力有待于进一步提高。联三噻吩作为π-桥使卟啉染料敏化剂具有最大的光捕获效率,但同时也具有最差的分子内电荷转移能力和染料再生能力。 展开更多
关键词 卟啉 染料敏化剂 噻吩 π-桥 光电性能 密度泛函理论
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原位埋底界面工程增强无机CsPbI_(2)Br钙钛矿太阳能电池光电性能
7
作者 王桂强 陈凯飞 孟凡宁 《物理学报》 北大核心 2026年第3期308-314,共7页
埋底界面是影响钙钛矿太阳能电池光电性能的关键因素,因此埋底界面工程是有效提高钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的有效方法.本文将极性有机分子4-巯基苯硼酸(4-MPBA)加入到CsPbI_(2)Br钙钛矿前驱体中,CsPbI_(2)Br钙钛矿结晶过程中4-MPB... 埋底界面是影响钙钛矿太阳能电池光电性能的关键因素,因此埋底界面工程是有效提高钙钛矿太阳能电池效率和稳定性的有效方法.本文将极性有机分子4-巯基苯硼酸(4-MPBA)加入到CsPbI_(2)Br钙钛矿前驱体中,CsPbI_(2)Br钙钛矿结晶过程中4-MPBA分子被挤出钙钛矿晶格,并在钙钛矿下表面聚集.4-MPBA分子的硼酸官能团与TiO_(2)电子传输层具有较强的相互作用,因此在埋底的TiO_(2)电子传输层/CsPbI_(2)Br钙钛矿界面原位形成4-MPBA界面层.实验结果表明,原位形成的4-MPBA界面层明显改善了界面接触、减少了界面缺陷、优化了界面能级结构,从而有效增强了界面电荷迁移.所组装的无空穴传输层CsPbI_(2)Br钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到14.83%,比无4-MPBA界面层电池效率提高了26%.另外,4-MPBA界面层修饰的CsPbI_(2)Br钙钛矿太阳能电池具有较高的稳定性,未密封状态下在空气环境中贮存40天,其效率仍能保持初始值的90%以上. 展开更多
关键词 无机钙钛矿 埋底界面 原位修饰 太阳能电池 光电性能
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卤化物钙钛矿去质子化效应的第一性原理研究
8
作者 吴燕 南广军 《浙江师范大学学报(自然科学版)》 2026年第1期55-62,共8页
为了研究卤化物钙钛矿材料的去质子化效应,以甲铵碘基钙钛矿的超胞结构为对象,设置不同H空位缺陷,利用第一性原理计算和从头算分子动力学模拟探究其去质子化效应.结果表明:去质子化产生的缺陷结构对材料结构稳定性、态密度和激发电荷分... 为了研究卤化物钙钛矿材料的去质子化效应,以甲铵碘基钙钛矿的超胞结构为对象,设置不同H空位缺陷,利用第一性原理计算和从头算分子动力学模拟探究其去质子化效应.结果表明:去质子化产生的缺陷结构对材料结构稳定性、态密度和激发电荷分布有显著影响,会破坏结构稳定性,影响光电性能.分子动力学模拟显示,去质子化的结构会引发结构中其他MA(MA=CH_(3)NH_(3)^(+))去质子化,降低热稳定性;用FA(FA=CH(NH_(2))_(2)^(+))替换MA后,发现由于FA共轭体系大,能抑制去质子化,提升动力学稳定性.该研究揭示了去质子化效应的微观机制,为开发高稳定性卤化物钙钛矿材料及相关光电器件提供理论指导. 展开更多
关键词 卤化物钙钛矿 去质子化效应 第一性原理计算 分子动力学模拟 材料稳定性
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回收钙钛矿废有机溶剂的工艺设计与碳减排措施
9
作者 孙志岩 苏子行 +4 位作者 曹柳蕊 李泽林 王洪涛 彭择孔 孟凡宁 《化工与医药工程》 2026年第1期7-16,共10页
以钙钛矿薄膜制造环节的DMF/DMSO废有机溶剂为研究对象,开展了工艺设计、模型构建、工况模拟、参数优化的研究。通过PRO/Ⅱ软件的减压蒸馏塔模型,实现了DMF/DMSO的定向分离,获得了物料平衡数据、工艺操作参数和能耗数据,核算了CO_(2)的... 以钙钛矿薄膜制造环节的DMF/DMSO废有机溶剂为研究对象,开展了工艺设计、模型构建、工况模拟、参数优化的研究。通过PRO/Ⅱ软件的减压蒸馏塔模型,实现了DMF/DMSO的定向分离,获得了物料平衡数据、工艺操作参数和能耗数据,核算了CO_(2)的排放量。通过比较减压条件下再沸器与抽真空系统的能耗变化,得出结论:减压蒸馏塔的最优操作压力为-0.04 MPa(表压),CO_(2)排放总量最低为83.53 kg/h。进一步,从余热回收、真空系统优化、动态调整操作压力、工艺参数动态寻优四方面提出了回收工艺的碳减排措施。该研究为钙钛矿产业的环保、低碳发展提供了可靠数据。 展开更多
关键词 回收 钙钛矿 PRO/Ⅱ模拟 减压蒸馏
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基于二噻吩取代噻吩并噻吩并吲哚的小分子受体材料及其光伏性能研究
10
作者 张宁 张文证 +4 位作者 刘依依 何佳欣 曹佳民 肖曼军 唐子龙 《精细化工中间体》 2026年第1期48-53,共6页
开发了基于2,6-二噻吩取代的噻吩并[2′,3′:4,5]噻吩并[3,2-b]吲哚的窄带隙小分子受体Z2T-2F和Z2T-2Cl。这两种小分子受体均具有宽的吸收光谱,其光学带隙分别为1.60、1.56 eV,并具有合适的HOMO能级和LUMO能级。基于PM6:Z2T-2F和PM6:Z2T... 开发了基于2,6-二噻吩取代的噻吩并[2′,3′:4,5]噻吩并[3,2-b]吲哚的窄带隙小分子受体Z2T-2F和Z2T-2Cl。这两种小分子受体均具有宽的吸收光谱,其光学带隙分别为1.60、1.56 eV,并具有合适的HOMO能级和LUMO能级。基于PM6:Z2T-2F和PM6:Z2T-2Cl的有机太阳能电池的能量转换效率分别为3.03%和5.29%,短路电流分别为6.88、10.39 mA/cm^(2)。与PM6:Z2T-2F电池相比,PM6:Z2T-2Cl电池的光伏性能高出约75%,这主要来自Z2T-2Cl拓宽的吸收光谱和较好的分子间相互作用。 展开更多
关键词 有机太阳能电池 小分子受体 光伏性能 噻吩并噻吩并吲哚
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基于不同封装胶膜的单玻TOPCon组件可靠性研究
11
作者 吴韦 吕琳 +5 位作者 张衍 付呈刚 邓鑫 王婧婧 洪玉丹 安超 《电源技术》 北大核心 2026年第1期170-178,共9页
针对高温高湿环境下N型单玻TOPCon光伏组件因封装胶膜水解诱发腐蚀的可靠性问题,系统评估了EPE、EVA及耐醋酸改性胶膜的理化特性(剥离强度、交联度、水汽透过率、酸值),并结合组件加速湿热(DH)及电势诱导衰减(PID)测试,研究了封装胶膜... 针对高温高湿环境下N型单玻TOPCon光伏组件因封装胶膜水解诱发腐蚀的可靠性问题,系统评估了EPE、EVA及耐醋酸改性胶膜的理化特性(剥离强度、交联度、水汽透过率、酸值),并结合组件加速湿热(DH)及电势诱导衰减(PID)测试,研究了封装胶膜对组件性能的影响。结果表明:湿热测试显著加剧胶膜水汽透过率和酸值上升,同时加剧胶膜剥离强度与交联度下降。同类型胶膜下,耐醋酸胶膜各项性能衰减更小,水分是诱发腐蚀的必要条件。关键发现为:双面耐醋酸胶膜封装能有效抑制醋酸-水分协同腐蚀,其组件在DH2000 h后功率衰减仅为3.79%,远低于双EVA封装组件的12.75%,且栅线腐蚀显著减轻,三轮PID测试衰减低至1.57%。为通过优化封装材料提升TOPCon组件湿热可靠性提供了有效策略。 展开更多
关键词 TOPCon 封装胶膜 湿热 电势诱导衰减 可靠性
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GaAs太阳电池带隙结构仿真研究
12
作者 姚立勇 李建军 《电源技术》 北大核心 2026年第1期154-159,共6页
以砷化镓(GaAs)太阳电池为代表的III-V族太阳电池,因其卓越的光伏性能在空间卫星等领域具有重要的应用价值,但目前III-V族太阳电池面临着生产成本高昂和宇宙辐照性能衰减等问题。提出了在GaAs材料中引入Al掺杂形成AlGaAs,并利用Al/Ga比... 以砷化镓(GaAs)太阳电池为代表的III-V族太阳电池,因其卓越的光伏性能在空间卫星等领域具有重要的应用价值,但目前III-V族太阳电池面临着生产成本高昂和宇宙辐照性能衰减等问题。提出了在GaAs材料中引入Al掺杂形成AlGaAs,并利用Al/Ga比例变化构建梯度带隙的策略来提高光伏性能。研究结果表明,当GaAs的少数载流子寿命降低时,引入梯度带隙可有效减少电池性能下降,特别是对于提高长波段激发的光生电子的收集效率、降低短路电流密度的损失具有十分显著的作用。引入梯度带隙对于提高低品质的GaAs电池性能和增加III-V族叠层电池的抗辐照性能具有重要意义。 展开更多
关键词 GAAS太阳电池 带隙 仿真
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纳米银粉在高性能银包铜浆料中的作用及其导电机理
13
作者 张先阳 莫丽玢 +5 位作者 李鹤然 王光红 刁宏伟 周春兰 王文静 赵雷 《物理学报》 北大核心 2026年第5期340-350,共11页
采用高性能银包铜浆料进行金属化电极制备是晶硅异质结(silicon heterojunction,SHJ)等单结太阳电池、叠层太阳电池降本增效的有效手段,但受限于银包铜粉的粒径通常在较大的微米量级,银包铜浆料性能仍有待改善.本文通过将纳米银粉引入... 采用高性能银包铜浆料进行金属化电极制备是晶硅异质结(silicon heterojunction,SHJ)等单结太阳电池、叠层太阳电池降本增效的有效手段,但受限于银包铜粉的粒径通常在较大的微米量级,银包铜浆料性能仍有待改善.本文通过将纳米银粉引入银包铜浆料中,利用其优异的低温烧结活性来提升浆料的导电性能,并系统地分析了纳米银粉对浆料特性及SHJ电池性能的影响机理.研究发现,纳米银粉在浆料固化中因其更强的收缩效应,产生了对大粒径银包铜粉间隙改善的有利影响,降低了浆料体电阻率;但也同时在粉体和SHJ电池接触界面产生了新的孔隙,增大了浆料接触电阻率,由此还导致界面处的有机层相对较厚,降低了SHJ电池的开路电压.纳米银粉可以增强浆料的触变性,使得印刷电极的宽度减小,降低了遮光面积,从而增大了短路电流密度;印刷电极的高度增高,电极横截面积增大,提高了填充因子.最终,在银包铜浆料中纳米银粉添加量为15%时,所得电池转换效率与纯银电极相当,验证了银包铜浆料在降低SHJ电池等多类型太阳电池制造成本方面具备重要潜力. 展开更多
关键词 太阳电池 银包铜浆料 纳米银粉 导电机理
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深度学习与密度泛函协同优化无铅双钙钛矿太阳能电池性能
14
作者 王正君 陈长城 +9 位作者 云雄飞 韩昭 拓娅莉 杜钰玺 张欣会 张春玲 关晓宁 谢江舟 刘刚 芦鹏飞 《物理学报》 北大核心 2026年第3期293-307,共15页
为了摆脱对化石燃料的过度依赖和发展绿色低碳的新能源.加速无铅无机卤化物钙钛矿在太阳能电池中的应用,开发具有合适带隙的新材料至关重要.然而,传统实验与密度泛函理论(DFT)计算都需要考虑耗时、成本和准确率等问题.本研究利用了深度... 为了摆脱对化石燃料的过度依赖和发展绿色低碳的新能源.加速无铅无机卤化物钙钛矿在太阳能电池中的应用,开发具有合适带隙的新材料至关重要.然而,传统实验与密度泛函理论(DFT)计算都需要考虑耗时、成本和准确率等问题.本研究利用了深度学习与DFT计算的协同策略,通过深度神经网络(DNN)模型精准预测55种无机卤化物双钙钛矿材料的带隙宽度.基于1181种双钙钛矿材料构建的数据库,本研究系统地对比了五种机器学习模型:随机森林回归(RFR)、梯度提升回归(GBR)、支持向量回归(SVR)、极限梯度提升回归(XGBR)及深度神经网络(DNN)模型.结果表明,DNN凭借其强大的非线性映射与高维特征自动提取能力,在带隙预测中展现出卓越准确性(测试集MAE降至0.264 eV,R^(2)提升至0.925)与泛化性能.利用这种策略,成功筛选出四种有前景的无机双钙钛矿候选材料:Cs_(2)GaAgCl_(6),Cs_(2)AgIrF_(6),Cs_(2)InAgCl_(6)和Cs_(2)AlAgBr_(6).其中,Cs_(2)AgIrF_(6)和Cs_(2)AlAgBr_(6)的性能尤为突出,它们的带隙分1.36 eV和1.20 eV.其模拟效率分别达到23.71%(V_(OC)=0.94 V,J_(SC)=31.19 mA/cm^(2),FF=80.81%)和22.37%(V_(OC)=0.78 V,J_(SC)=36.73 mA/cm^(2),FF=77.66%),较高的开路电压和填充因子表明其具有优异的载流子分离效率与较低的器件内部非辐射复合损失.在本次研究中利用的深度学习与DFT计算的协同策略,加速了DFT数据的解析与规律挖掘,为高性能、高稳定性的环保无铅钙钛矿太阳能电池的理性设计提供了新思路. 展开更多
关键词 钙钛矿 深度学习 密度泛函 太阳能电池
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选择发射极对TOPCon太阳电池性能的影响研究
15
作者 章康平 孙亚楠 +3 位作者 李家栋 胥星星 廖东进 黄志平 《太阳能学报》 北大核心 2026年第1期48-54,共7页
重点分析激光功率对发射区掺杂、电池暗饱和电流、接触电阻与电性能的影响。结果表明,当激光功率输出比从73%增至78%时,选择发射区整体掺杂浓度逐渐提高,与轻扩区形成145~150Ω/□方阻差,有效少子寿命、iVoc、接触电阻率等随整体杂质浓... 重点分析激光功率对发射区掺杂、电池暗饱和电流、接触电阻与电性能的影响。结果表明,当激光功率输出比从73%增至78%时,选择发射区整体掺杂浓度逐渐提高,与轻扩区形成145~150Ω/□方阻差,有效少子寿命、iVoc、接触电阻率等随整体杂质浓度的提高明显下降,而暗饱和电流的大小则受表面杂质浓度的影响更大。因而选择发射极的使用,可通过提高光吸收区的方块电阻来降低整体掺杂浓度,从而提高少子寿命和高开路电压。当激光功率输出比为75%时,暗饱和电流密度为17.68 fA/cm^(2),接触电阻率为1.34Ωcm^(2),获得最佳电池性能开路电压为723.79 mV、填充因子为84.58%、转换效率为25.51%。 展开更多
关键词 太阳电池 选择发射极 掺杂浓度 方块电阻 暗饱和电流密度 接触电阻率 电池性能
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NH_(4)PF_(6)修饰CsPbI_(2)Br量子点界面用于提高碳基全无机钙钛矿太阳能电池性能
16
作者 罗龙祥 曹晓国 钱艳楠 《无机化学学报》 北大核心 2026年第2期227-236,共10页
采用六氟磷酸铵(NH_(4)PF_(6))短链配体对CsPbI_(2)Br钙钛矿量子点进行表面修饰,在钙钛矿吸光层与碳电极之间构建多功能界面层。该方法有效钝化了钙钛矿层的表面缺陷,协同优化了界面形貌。基于该策略的碳基全无机钙钛矿太阳能电池实现... 采用六氟磷酸铵(NH_(4)PF_(6))短链配体对CsPbI_(2)Br钙钛矿量子点进行表面修饰,在钙钛矿吸光层与碳电极之间构建多功能界面层。该方法有效钝化了钙钛矿层的表面缺陷,协同优化了界面形貌。基于该策略的碳基全无机钙钛矿太阳能电池实现了缺陷密度的降低与非辐射复合的抑制,光电转换效率从11.55%显著提升至13.23%,并且未封装器件在低湿环境中储存600 h后仍保持82%的初始效率。 展开更多
关键词 碳基 钙钛矿太阳能电池 CsPbI_(2)Br量子点 配体交换 钝化
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高功率微波对空间太阳电池阵的耦合效应
17
作者 由俞宁 连汝慧 +4 位作者 曹柯涵 吴建超 宋法伦 宋佰鹏 张冠军 《强激光与粒子束》 北大核心 2026年第2期49-57,共9页
空间太阳电池阵作为航天器的重要能源组成部分,在未来对抗中极易受到以高功率微波为代表的外来强电磁脉冲侵袭。为研究空间太阳电池阵的高功率微波耦合效应,以典型太阳电池阵结构和布局作为参考,搭建了高功率微波辐照作用下的太阳电池... 空间太阳电池阵作为航天器的重要能源组成部分,在未来对抗中极易受到以高功率微波为代表的外来强电磁脉冲侵袭。为研究空间太阳电池阵的高功率微波耦合效应,以典型太阳电池阵结构和布局作为参考,搭建了高功率微波辐照作用下的太阳电池阵样品三维模型,研究了不同激励源参数条件(频率、极化方向、入射角度等)下的太阳电池阵耦合效应规律。结果表明:在2~18 GHz频率范围内,垂直极化的S波段微波辐照最容易对太阳电池阵造成诱发放电损伤,电池串间隙三结合部感应场强远高于互连片位置间隙;在微波辐照作用下太阳电池样品会感应出极强的瞬态电场,垂直极化情况下,感应场主要集中分布在电池串间隙、汇流条附近、电池片边缘;电池三结合部感应电场稳定峰值随微波入射角度的增大而减小,随微波功率密度的增大而增大;微波上升下降沿对感应电场值无明显影响;太阳电池阵串间隙周围空间的电场由间隙中心向外侧逐渐减小。该研究将为空间太阳电池阵的电磁防护设计提供参考。 展开更多
关键词 空间太阳电池阵 高功率微波 耦合瞬态场 影响规律 电磁防护
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二维/三维异质结构协同钝化提升钙钛矿太阳能电池性能与稳定性
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作者 周炫 何睿夫 +1 位作者 宋军 屈军乐 《发光学报》 北大核心 2026年第2期340-347,共8页
钙钛矿太阳能电池因其优异的光电性能而受到广泛关注,但其稳定性不足仍制约着实际应用。本文提出一种基于二维/三维(2D/3D)异质结构的协同钝化策略,通过碘代-4氨基-TEMPO诱导形成的2D钙钛矿表面层与稳定自由基的复合调控,实现了晶界缺... 钙钛矿太阳能电池因其优异的光电性能而受到广泛关注,但其稳定性不足仍制约着实际应用。本文提出一种基于二维/三维(2D/3D)异质结构的协同钝化策略,通过碘代-4氨基-TEMPO诱导形成的2D钙钛矿表面层与稳定自由基的复合调控,实现了晶界缺陷与自由基诱导降解的双重抑制。结果表明,该策略显著改善了钙钛矿薄膜的结晶质量与表面平整度,AFM测得表面粗糙度(RMS)由9.60 nm降至6.25 nm;稳态与瞬态光致发光结果显示,载流子寿命由250 ns延长至355 ns,非辐射复合明显抑制。基于2D/3D异质结的器件表现出更高的复合电阻(383.7Ω)与优异的电荷传输特性,获得最高光电转换效率21.15%。同时,器件在湿热环境下20天后仍保留初始效率的71.5%。该研究为实现高效率与高稳定性兼顾的钙钛矿光伏器件提供了新的设计思路与材料策略。 展开更多
关键词 钙钛矿太阳能电池 二维钝化 异质结结构 自由基清除 器件稳定性
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2025年中国电池行业运行情况
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作者 王海波 钱飞宏 +5 位作者 林虹 尹阳明 杨勇 蔡军全 马小利 曹国庆 《电池》 北大核心 2026年第1期6-15,共10页
近年来,我国电池市场需求量持续增加。2025年,我国锂离子电池产量约1783 GW·h,同比增长60.1%,约占全球市场60%;铅蓄电池产量约300 GW·h,同比增加5%,约占全球市场40%以上;锌锰电池产量373亿只,同比小幅下降,约占全球市场60%;... 近年来,我国电池市场需求量持续增加。2025年,我国锂离子电池产量约1783 GW·h,同比增长60.1%,约占全球市场60%;铅蓄电池产量约300 GW·h,同比增加5%,约占全球市场40%以上;锌锰电池产量373亿只,同比小幅下降,约占全球市场60%;锂原电池产量约32.5亿只;太阳能电池产量约832.7 GW,约占全球市场90%。讨论了固液态电解质锂电池、全固态锂电池、钠离子电池以及液流电池行业的发展简况。 展开更多
关键词 电池产销量 锂离子电池 钠离子电池 铅蓄电池 氢镍电池 锌锰电池 太阳能电池 燃料电池
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CdSe量子点敏化Li掺杂NiO薄膜p型太阳能电池性能研究
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作者 王康杰 贾溪洋 李胜军 《功能材料》 北大核心 2026年第2期180-184,共5页
NiO是一种常见的宽禁带p型半导体,经常用于制备p型太阳能电池,其与n型光阳极结合,制备p-n叠层染料敏化太阳能电池,可显著提升电池的吸收光谱范围及开路光电压。采用溶胶凝胶法在FTO导电玻璃基底上制备均匀的纳晶NiO薄膜,并通过Li掺杂改... NiO是一种常见的宽禁带p型半导体,经常用于制备p型太阳能电池,其与n型光阳极结合,制备p-n叠层染料敏化太阳能电池,可显著提升电池的吸收光谱范围及开路光电压。采用溶胶凝胶法在FTO导电玻璃基底上制备均匀的纳晶NiO薄膜,并通过Li掺杂改进NiO薄膜的性能,利用XRD、SEM和TEM分别对Li掺杂NiO薄膜的物相和形貌进行表征。将所制备NiO薄膜经CdSe量子点敏化后作为染料敏化太阳能电池的光阴极,组装p型染料敏化太阳能电池。研究结果表明,溶胶凝胶法制备的Li掺杂NiO薄膜晶型为立方相,呈球形多孔结构,平均粒径约30 nm。Li掺杂浓度为0.5%(原子分数)的NiO薄膜组装的太阳能电池取得最优性能,其光电流密度为4.19 mA/cm^(2),开路电压为0.208 V,填充因子为36%和光电转换效率为0.31%。 展开更多
关键词 p型染料敏化太阳能电池 NiO薄膜 掺杂 CDSE量子点
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