微观尺度染料敏化太阳能电池电子空穴动力学规律揭示

中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)孟胜研究员的研究团队与瑞士联邦理工大学Efhimios Kaxiras教授合作,在原先揭示了花青苷自然染料在TiO2纳米线界面有快速的电子注入的基础之上【Nano Lett. 8, 3266 (2008)】,利用基于含时密度泛函电子动力学的第一性原理计算,细致研究了影响染料敏化太阳能电池电子注入效率的主要因素并总结了其中的物理规律。他们的研究揭示,染料分子尺寸大小、分子分解和吸附状态、表面处原子缺陷都会影响到电子空穴分离的时间尺度从而影响负电极收集激发态电子的效率。这项研究的主要结果发表在Nano Letters 10, 1238 (2010)上。 染料敏化太阳能电池被认为是二十一世纪可能取代化石能源的可再生、低能耗(价格)的关键能源技术之一。很大程度上,它的优越性来源于对自然界的光合系统的模拟,即把需要很大空间尺度的可见光吸收过程和要求高纯度、小尺度以降低电......阅读全文

金属氧化物半导体材料的制备、微分析及应用研究

本论文以氧化锌稀磁半导体和纳米二氧化钛光催化剂材料为研究对象,针对目前这一领域需要解决的一些问题,将表面微分析技术应用于它们的研究。一方面,探求了制备条件与材料组成、微结构、形貌以及性能的关系;另一方面,研究了载体、外加磁场等对纳米二氧化钛光催化性质的影响,并成功制备了具有实际应用前景的新型阳离子聚

纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍

挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。 新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新方

金属氧化物/晶体硅异质结太阳能电池的研究获进展

  太阳能光伏发电是推动“碳达峰,碳中和”的重要力量。以非晶硅和晶体硅(a-Si:H/c-Si)构建的异质结(SHJ)太阳能电池近年来不断取得进展。然而,SHJ电池中的a-Si:H薄膜会带来较严重的寄生光吸收,并且设备和工艺成本较高。采用宽带隙过渡金属氧化物(TMO)替代a-Si:H在减少寄生光吸收

荧光酶标仪和光吸收酶标仪原理

酶标仪是构成酶免查验工作站的其间一种医疗器械,还有一个比较重要的设备是洗板机,酶标仪有荧光酶标仪和光吸收酶标仪之分,那么荧光酶标仪原理与光吸收酶标仪原理有什么区别呢?具体内容如下所示:荧光酶标仪原理由光源氙弧灯发出的光经过切光器使其变成断续之光以及激起光单色器变成单色光后,此光即为荧光物质的激起光,

大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。  在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导

大连化物所观测到掺杂量子点中的“声子瓶颈”动力学现象

  近日,中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队在半导体量子点热电子驰豫动力学研究方面取得新进展,首次观测到了铜掺杂量子点中热电子驰豫的“声子瓶颈”效应。  在大多数无机半导体材料中,具有高于半导体带隙能量的热载流子会与晶格(声子)碰撞,快速(亚皮秒级别)弛豫至带边,导

纳米线技术可将太阳能电池效率翻倍

  挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。  新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新

中国科大构筑新型近红外柔性太阳能电池

  目前大多数光伏器件(即太阳能电池)都是针对可见光进行吸收,占据太阳光中52%的近红外光并没有得到高效利用。正因为如此,增强在近红外区域的太阳光吸收和利用,成为一个关键科学问题,对器件类型的设计及机制研究提出了具体要求。  针对该关键问题,日前中国科学技术大学教授熊宇杰课题组基于地球上含量最高且应

蚀刻图案能大幅降低太阳能电池硅用量

    高纯度的硅占据了传统太阳能电池阵列总成本的40%,因此研究人员长久以来一直在寻找可最大化太阳能电池输出功率,同时降低硅用量的途径。现在,麻省理工学院(MIT)的研究团队找到了一种可降低硅厚度的新途径,可在保持电池高效的基础上,最高变薄90%,从而降低薄膜太阳能电池的制造成本。相关

上海高研院等在一批钙钛矿半导体薄膜研究获进展

  近年来,钙钛矿半导体材料的发展对光转换应用的进展产生了明显的积极影响,目前已在场发射晶体管、太阳能电池、光通讯、X射线探测、激光器等领域崭露头角。其中,钙钛矿太阳能电池以其更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点,迅速成为国际上科研和产业关注的热点。要实现此类器件的市场化应用需要进一步解

福建物构所有机太阳能电池材料和器件研究获新进展

  有机太阳能电池可以通过溶液方法制成大面积薄膜器件,具有成本低、重量轻、可折叠、半透明等优点,随着电池转换效率的不断提高,有机太阳能电池已经显现出广阔的应用前景。   在国家基金委杰出青年基金项目和面上项目、中科院“百人计划”项目等支持下,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室郑庆东

II族氧化物半导体光电子器件基础研究启动

  近日,“973”计划项目“II族氧化物半导体光电子器件的基础研究”启动会在长春召开。中科院长春光机所、物理所、上海光机所和南京大学、中山大学、东南大学、吉林大学等单位将瞄准目前半导体领域的前沿和热点,把II族氧化物半导体作为主要研究对象,以期在短波长激光器件和紫外光电探测器等方面实现突

美证实二维半导体存在普适吸光规律

  以往的研究表明,二维碳薄片石墨烯拥有一个通用的光吸收系数。而据物理学家组织网近日报道,现在,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的科学家首次证实,所有的二维半导体也同样普遍适用于一个类似的简单吸光规律。他们利用超薄半导体砷化铟薄膜进行的实验发现,所有的二维半导体,包括受太阳能薄膜和光电器件行业青睐的

半导体所揭示半导体界面电荷转移机理

  与传统的太阳能电池相比,染料敏化太阳能电池具有原材料丰富、生产过程中无毒无污染、生产成本较低、结构简单、易于制造、生产工艺简单、易于大规模工业化生产等优势,在清洁能源领域具有重要的应用价值。在过去二十多年里,染料敏化太阳能电池吸引了世界各国众多科学家的研究,在染料、电极、电解质等各方面取得了很大

太阳能电池板的主要种类

太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依

瑞士开发低成本染料敏化太阳能电池

  据《每日科学》网站11月11日报道,瑞士洛桑理工大学的科学家凯文·西沃拉领导的研究小组正致力于利用丰富而廉价的氧化铁(铁锈)和水研发一种新型染料敏化太阳能电池(DSSC),以利用太阳能制备氢气。虽然发表在最新出版的《自然光学》上的这项研究成果目前仍处于试验阶段,但它代表了科学家在氧化铁和染料敏化

塑料太阳能电池帮助欠发达地区发展

英国Eight19公司开发的塑料太阳能电池  太阳能发电项目不仅需要在日照强度大的地区进行选址,而且还要考虑发电设备的投入资金,因此,欠发达地区就很难启动这样的项目。日前,英国“剑桥Eight19”公司正在研发一种基于有机半导体材料的新型塑料太阳能电池,以帮助上述贫困地

美合成“人造森林”纳米系统

  就在媒体大肆喧嚣大气中二氧化碳含量已达到300万年来最高值的当下,美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们在最新一期《纳米快报》上报告说,他们在开发碳中和可再生能源技术——首个全集成人工光合作用纳米系统上取得了重要进展。   主持该项研究的伯克利实验室材料科学部化学家杨培栋(音译)

美研发出首个全集成人工光合作用纳米系统

  据物理学家组织网5月17日(北京时间)报道,就在媒体大肆喧嚣大气中二氧化碳含量已达到300万年来最高值的当下,美国能源部(DOE)劳伦斯伯克利国家实验室的科学家们在最新一期《纳米快报》上报告说,他们在开发碳中和可再生能源技术——首个全集成人工光合作用纳米系统上取得了重要进展。   主持该项研究

纳米线技术能将太阳能电池效率翻倍

  挪威科技大学(NTNU)研究小组开发了一种使用半导体纳米线材料制造超高效率太阳能电池的方法。如将其用于传统的硅基太阳能电池,这一方法有望以低成本将当今硅太阳能电池的效率提高一倍。该研究论文发表在美国化学学会期刊《ACS光子学》上。  新技术主要开发者、NTNU博士研究生安詹·穆克吉表示,他们的新

苏州纳米所等发现提升半导体氧化物SERS性能的新方法

  自上世纪70年代表面增强拉曼光谱(SERS)面世后,贵金属基底的引入将拉曼检测灵敏度提升了百万倍,克服了传统拉曼光谱与生俱来的信号微弱等缺点,使得拉曼检测在食品安全、环境监测、生命科学等领域得到广泛应用,并迅速成长为最为灵敏的表面物种现场谱学检测技术之一。然而,人们欣喜的同时却遗憾地发现,SER

真空低温电学测试探针台的功能简介

  真空低温电学测试探针台是一种用于材料科学领域的电子测量仪器,于2019年7月9日启用。  主要功能  低温探针台主要应用于半导体行业、光电行业、集成电路以及封装的测试。 广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量的研发,进行材料的凝聚态物理、磁学、低温物理、半导体物理、自旋电子学、超导材料、显示屏技

新材料改变太阳能电池制作流程-提高光电转化效率

  一个国际研究团队应用一种新型复合材料,简化了硅太阳能电池的制造步骤,将无掺杂的硅电池光电转化效率提高到19%。  目前大多数太阳能电池板主材料是晶体硅。晶体本身或者晶体上面沉积层会被掺杂一些其他金属原子,这些原子既能与硅原子结合产生电子,又能有选择地生成电子孔洞,两种情况都能增强晶体的导电性。经

8个月8篇Science/Nature,这个材料成“当红小生”

  能源问题和环境问题不断将钙钛矿太阳能电池推向研究前沿。今年以来,Science/Nature已刊发十多篇相关研究成果,其中光伏有关成果8项。特此,小编将其汇编整理,希望对相关领域研究人员有所启发。  1. Nature : 23.3%!22.7%认证效率,P3HT基钙钛矿太阳能电池  韩国化学技

日开发大幅提高太阳能光电转换率的新技术

  据当地媒体报道,日本研究人员开发出一种新技术,能将太阳能电池板的光电转换率提高到30%左右。  阳光由各种波长的光组成,目前市场上的太阳能电池板主要采用硅材料,主要吸收和转换可见光,对阳光中约占三分之一、波长较短的近紫外光不起作用,光电转换率约20%。  据报道,日本北海道大学三泽弘明教授带领的

碳纳米管太阳能电池转化率提高到3%-曾十年未有突破

碳纳米管太阳能电池转化率提高到3% 曾十年未有突破  美国西北大学的研究人员日前突破了碳纳米管太阳能电池光电转换效率近10年来无法提升的困局,将其转化效率从1%提高到了3%以上,让一度沉寂的碳纳米管太阳能电池研究再次进入了人们的视野,相关论文发表在《纳米快报》杂志上。  由于比传统材料更轻

粉尘含量检测仪光吸收技术概述

  当光波通过线性物质时,会与物质发生相互作用,光波一部分被介质吸收,转化为热能;一部分被介质散射,偏离了原来的传播方向,剩下的部分仍按原来的传播方向通过介质。透过部分的光强与入射光强之间符合朗伯一比尔定律。光吸收型粉尘浓度传感器以朗伯一比尔定律为基础,通过测量入射光强与出射光强,经过计算得到粉尘浓

荧光酶标仪与光吸收酶标仪原理及区别

荧光酶标仪原理由光源氙弧灯发出的光通过切光器使其变成断续之光以及激发光单色器变成单色光后,此光即为荧光物质的激发光,被测的荧光物质在激发光照射下所发出的荧光,经过单色器变成单色荧光后照射于测样品用的光电倍增管上,由其所发生的光电流经过放大器放大输至记录仪,激发光单色器和荧光单色器的光栅均由电动机带动

CMax-Plus光吸收型单功能酶标仪简介

简单实用-您日常工作的得力助手Molecular Devices公司出品的CMax Plus是一款专门为科研实验室量身打造的灵活且强大的微孔板读板机,具备终点法和动力学检测模式,标配6滤光片模式覆盖蛋白定量、细胞活力、农药残留、各种ELISA实验等。CMaxPlus兼容平底和圆底两种类型的96孔板。

荧光酶标仪与光吸收酶标仪原理及区别

荧光酶标仪原理由光源氙弧灯发出的光通过切光器使其变成断续之光以及激发光单色器变成单色光后,此光即为荧光物质的激发光,被测的荧光物质在激发光照射下所发出的荧光,经过单色器变成单色荧光后照射于测样品用的光电倍增管上,由其所发生的光电流经过放大器放大输至记录仪,激发光单色器和荧光单色器的光栅均由电动机带动