太阳能电池载流子动力学及测试技术

近几年太阳能电池的效率不断突破新高,使得太阳能电池正在引起越来越多的科研人员的关注和兴趣。科研人员会从多个方向研究太阳能电池的运作机理,其中从载流子动力学的角度研究太阳能电池就是非常重要的一个方向。载流子动力学过程包括载流子的产生,输运,抽取和复合,每一个过程都有相应的机理。其中太阳能电池中的复合过程主要包括孪生复合与非孪生复合。孪生复合指的是光生电子和空穴还没拆分之前就发生复合,相反,非孪生复合指的是已经成功分离的电子和空穴跟其他载流子或者陷阱发生复合。瞬态光电测试系统可以实施瞬态光电压和瞬态光电流的测试。其技术原理是,利用脉冲激光器激发处于不同光强下的太阳能电池器件,使其产生瞬态光电压和光电流信号,并对这些数据进行系统地处理,从而得到太阳能电池的载流子动力学信息,包括载流子的浓度、寿命和复合率等。东谱科技的瞬态光电流/光电压/光电荷测量仪TranPVC 900,集成了集成TPV、TPC、TPQ、CE、Voc上升衰减、Phot......阅读全文

太阳能电池载流子动力学及测试技术

近几年太阳能电池的效率不断突破新高,使得太阳能电池正在引起越来越多的科研人员的关注和兴趣。科研人员会从多个方向研究太阳能电池的运作机理,其中从载流子动力学的角度研究太阳能电池就是非常重要的一个方向。载流子动力学过程包括载流子的产生,输运,抽取和复合,每一个过程都有相应的机理。其中太阳能电池中的复合过

二维材料载流子动力学测试方案

自石墨烯被发现以来,二维材料引起了物理、化学、以及材料等学界的广泛关注。有代表性的二维材料包括过渡金属硫族化合物、过渡金属氧化物、六方氮化硼、磷烯等。这些单原子层或单分子层材料具有一些独特的性质,有望成为下一代光电子技术的重要材料。首先,随着原子层数的减少,二维材料(如石墨烯、过渡金属硫族化合物、磷

少数载流子寿命测试方案

少数载流子寿命,又称为非平衡少数载流子寿命,是半导体材料中的一个重要参数,它指的是在半导体中少数载流子(对于n型半导体为空穴,对于p型半导体为电子)的平均生存时间,即少数载流子从产生到复合所经历的平均时间间隔。少数载流子寿命常用τ表示,其倒数1/τ表示单位时间内少数载流子的复合几率。少数载流子寿命的

等离激元光电探测-|-热载流子动力学设计

  近期,电子科技大学基础与前沿研究院王志明教授团队在期刊  Applied Physics Reviews  上发表了题目为  Engineering plasmonic hot carrier dynamics toward efficient photodetection  的综述。文章被期刊

电荷抽取测试技术及方案

电荷抽取测试(CE)是一种用于测量太阳能电池中电荷载流子密度的技术,最初在2000年引入用于测量染料敏化太阳能电池中的电荷载流子密度,随后研究人员则将电荷抽取技术广泛应用于有机太阳能电池,以测量不同光强下的电荷载流子密度。它有时也被称为光诱导电荷抽取(PICE)或时间分辨电荷提取(TRCE)。当使用

钙钛矿太阳能电池PSCs:MBene调制SnO2/钙钛矿埋藏界面改善电荷转移

近日,华南理工大学於黄忠老师在《Angewandte Chemie》上发表了关于使用二维(2D)MBene桥接SnO2和钙钛矿层之间埋藏界面的文章,研究了在钙钛矿太阳能电池中引入二维材料MBene对电池性能的影响:MBene能够提高SnO2表面电子的沉积,钝化其表面缺陷并促进电荷收集。MBene形成

太阳能电池能量损耗及测试方案

作为太阳能利用的主要技术手段之一,太阳能光伏技术在过去的数十年间取得了迅速的发展,国内外的研究者们为了提高器件效率和降低系统成本进行了大量的研究工作.作为太阳能光伏利用的最主要器件,太阳能光伏电池在工作过程中,只能将少部分的入射太阳能转换为可直接利用的电能,而损失的大部分能量都成为了设备的废热并导致

太阳能电池电荷损失的量化分析方法研究获进展

  太阳能电池是实现光能到电能转换的光伏器件。在光电转换过程中,光伏器件内部经历了光生电荷的产生、分离、转移、输运、复合、抽取等多个体相和界面动力学过程。这些电荷动力学过程本质上主导着器件本身的性能。如何精确测量这些微观动力学参数?如何准确理解这些动力学过程的物理机制? 是光电、电光领域的重要研究课

研究实现二维材料载流子时空动力学分辨

  近日,中国科学院院士杨学明、中科院大连化学物理研究所研究员任泽峰等与北京大学教授叶堉合作,通过发展飞秒时间分辨光发射电子显微镜(TR—PEEM),实现了二硫化钼(MoS2)在纳米空间和飞秒时间尺度的载流子动力学研究,并利用上海同步辐射光源,通过X射线光发射电子显微镜的元素成像,阐明了缺陷对MoS

飞秒瞬态光谱揭示纳米晶热载流子弛豫动力学

  近日,大连化学所光电材料动力学特区研究组(11T6)吴凯丰研究员团队采用飞秒瞬态光谱技术系统地研究了量子限域的钙钛矿纳米晶的热载流子弛豫动力学,发现该体系呈现出亚皮秒级别的热载流子寿命与之前理论预测的“声子瓶颈”机制不符,进一步研究发现热载流子能量耗散通道由表面配体分子诱导的非绝热弛豫机制所主导

新理论可提取光伏器件电荷动力学量子效率和缺陷态信息

  太阳能电池是实现光能到电能转换的光伏器件。在光电转换过程中,光伏器件内部经历了光生电荷的产生、分离、转移、输运、复合、抽取等多个体相和界面动力学过程。 这些电荷动力学过程本质上主导着器件本身的性能。如何精确测量些微观动力学参数?如何准确理解这些动力学过程的物理机制? 是光电、电光领域的重要研究课

大连化物所实现二维材料载流子的时空动力学分辨

  近日,大连化物所分子反应动力学国家重点实验室化学动力学研究中心(1102组)杨学明院士、任泽峰研究员等与北京大学叶堉教授合作,通过发展飞秒时间分辨光发射电子显微镜(TR-PEEM),实现了二硫化钼(MoS2)在纳米空间和飞秒时间尺度的载流子动力学研究,并利用上海同步辐射光源,通过X射线光发射电子

利用时间分辨TAS研究光生载流子的动力学行为

  光催化太阳能转换是解决能源和环境问题的有效方式之一。黑磷烯作为一种新兴的二维材料,具有层数依赖的直接带隙、宽的光谱响应、高的载流子迁移率、丰富的活性位点等诸多优点,近几年来被广泛用于光催化太阳能转换领域。但是黑磷烯制备条件苛刻,并且光生载流子复合快等问题限制了其在光催化领域的发展。开发温和的制备

高效率的钙钛矿太阳能电池IV曲线之后很小

越来越多的证据表明,在钙钛矿太阳能电池中流动离子的存在可以引起电流-电压曲线滞后。然而,它仍然是一个正在进行的辩论如何移动离子确切地影响设备的操作。我们使用带移动离子的漂移扩散模拟来描述预条件甲基铵碘化铅钙钛矿太阳能电池的iv曲线,并与实验结果进行比较。模拟结果表明,这种滞后与表面复合的程度和载流子

大连化物所揭示二维钙钛矿中超快激子解离动力学新机制

  近日,中国科学院大连化学物理研究所超快时间分辨光谱与动力学研究组研究员金盛烨、田文明等在(准)二维钙钛矿激子解离动力学研究中取得进展。该团队通过超快时间分辨光谱学技术直接观测到二维钙钛矿中快速的动态激子解离过程,并由此提出论证了由极化子屏蔽效应诱导的激子解离新机制。  受到光照,半导体会产生载流

大连化物所等钙钛矿微晶光电流成像研究取得新进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员韩克利团队与瑞典隆德大学教授Tonu Pullerits等人合作,在钙钛矿微晶光电流成像研究方面取得新进展,相关研究成果发表在《物理化学快报杂志》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。  近年来,钙钛矿材

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

大连化物所钙钛矿单晶光生载流子扩散动力学研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所超快时间分辨光谱与动力学创新特区研究组(11T5组)研究员金盛烨领导的科研团队在金属有机钙钛矿(organolead halide perovskite)单晶光生载流子扩散动力学研究工作中取得新进展,成功实现了对单个钙钛矿单晶纳米线/纳米片中载流子扩散过程的可视

MoS2边缘态以及载流子扩散和解离动力学研究获进展

  中国科学院国家纳米科学中心研究员刘新风团队联合国家纳米科学中心研究员张勇团队和中科院物理研究所研究员孟胜团队合作,研究了球磨法制备的不同横向尺寸(10 nm-160 nm) 的MoS2的边缘态,激子扩散及解离的动力学过程,为光电子学和光捕获应用奠定了基础。相关成果发表在Nano Letters上

我所揭示压力调控下PdSe2载流子动力学的演化机制

近日,我所化学动力学研究室分子光化学动力学研究组(1117组)袁开军研究员与隋来志副研究员团队利用自主研发的极端条件下瞬态光谱系统,揭示了高压下PdSe2载流子动力学的演化机制。施加压力能够直接调节材料的晶格常数,进而改变材料的电子结构和光学性质。对于二维材料,高压会导致层间距减小,诱导材料由二维向

东华大学揭示有机太阳能电池器件电压损失机制

  近日,东华大学先进低维材料中心、纤维材料改性国家重点实验室研究员唐正课题组揭示了有机太阳能电池器件电压损失机制,明确了给受体间距对有机光伏器件电压损失的影响,并提供了调控给受体间距的材料设计策略,为突破有机太阳能电池性能瓶颈提供了新思路。相关研究成果已发表于《自然—通讯》。  随着有机给受体半导

东华大学揭示有机太阳能电池器件电压损失机制

   近日,东华大学先进低维材料中心、纤维材料改性国家重点实验室研究员唐正课题组揭示了有机太阳能电池器件电压损失机制,明确了给受体间距对有机光伏器件电压损失的影响,并提供了调控给受体间距的材料设计策略,为突破有机太阳能电池性能瓶颈提供了新思路。相关研究成果已发表于《自然—通讯》。  随着有机给受体半

研究揭示准二维钙钛矿本征光物理过程

近日,中国科学院的大连化学物理研究所研究员任泽峰和中国工程物理研究院研究员赵一英等合作,在揭示准二维钙钛矿载流子本征动力学方面取得新进展。相关成果发表在《美国化学会杂志》。飞秒瞬态吸收光谱(TAS)是一种常用的主要研究半导体载流子动力学的手段。但受限于常规的探测灵敏度,TAS一般只能探测较高载流子浓

电荷载流子的定义

中文名称电荷载流子英文名称charge carrier定  义在半导体中移动(自由)导电的电子或移动的空穴。应用学科机械工程(一级学科),仪器仪表材料(二级学科),半导体材料(仪器仪表)(三级学科)

研究揭示准二维钙钛矿本征光物理过程

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518386.shtm近日,中国科学院的大连化学物理研究所研究员任泽峰和中国工程物理研究院研究员赵一英等合作,在揭示准二维钙钛矿载流子本征动力学方面取得新进展。相关成果发表在《美国化学会杂志》。飞秒瞬态吸收

许昌学院揭示钙钛矿太阳能电池制备及稳定性机理

  日前,许昌学院教授郑直课题组在太阳能电池器件研究领域取得了新进展,揭示了高湿度条件下卤化铅钙钛矿太阳能电池器件的制备及稳定性机理,相关成果在线发表于由英国皇家化学会主办的《材料化学A》杂志上。  近年来,卤化铅钙钛矿太阳能电池领域发展迅猛。短短6年间,该器件光电转换效率迅速飙升到了20%以上。美

大化所钙钛矿单晶中光生载流子扩散动力学研究进展

  近日,大连化物所超快时间分辨光谱与动力学创新特区研究组(11T5组)金盛烨研究员领导的科研团队在金属有机钙钛矿(organolead halide perovskite)单晶光生载流子扩散动力学研究工作中取得新进展,成功实现了对单个钙钛矿单晶纳米线/纳米片中载流子扩散过程的可视化和定量研究。相关

有关PdSe2的宽带非线性光学响应和光载流子动力学研究

  近期,中国科学院上海光学精密机械研究所微纳光电子功能材料实验室在二维PdSe2的宽带非线性光学响应和光载流子动力学研究方面取得进展,相关研究成果发表于《先进光学材料》(Advanced Optical Materials)。  PdSe2的带隙能够通过控制层数变化来实现0-1.3 eV范围内的连

重点实验室实现二维材料载流子的时空动力学分辨

分子反应动力学国家重点实验室化学动力学研究中心(1102组)杨学明院士、任泽峰研究员等与北京大学叶堉教授合作,通过发展飞秒时间分辨光发射电子显微镜(TR-PEEM),实现了二硫化钼(MoS2)在纳米空间和飞秒时间尺度的载流子动力学研究,并利用上海同步辐射光源,通过X射线光发射电子显微镜(XPEEM)