Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China
随着光伏产业、平板显示技术的发展, 市场对于透明导电材料的需求量迅速增加。传统的透明导电材料氧化铟锡(ITO)面临着资源不足、脆性大的问题, 无法满足市场需求。铜纳米线透明电极导电性好、成本低、柔性好, 是一种有潜力的新一代透明导电材料。近年来, 铜纳米线的合成及其在透明导电领域的应用引起了研究人员的关注, 并取得显著的进展。本文从铜纳米线的合成方法、合成机理, 铜纳米线透明电极的制备方法及后处理手段, 铜纳米线透明电极在光伏器件、电加热元件、柔性可穿戴器件中的应用等方面的研究进展进行了阐述。并对铜纳米线研究及应用前景进行了展望。
Cu nanowires transparent electrodes controllable synthesis post-treatment photovoltaic devices heaters flexible and wearable devices review 铜纳米线 透明电极 可控合成 后处理 光伏器件 电加热元件 柔性可穿戴 综述
1 中国科学院新疆理化技术研究所，新疆 乌鲁木齐 830011
2 中国科学院大学，北京 100049
针对红外探测器在空间应用中受到高能粒子辐照后暗电流退化的问题，开展γ射线对中波碲镉汞(HgCdTe)光伏器件暗电流影响的研究。在室温和77 K温度下，利用60Co-γ射线对HgCdTe器件进行辐照试验，辐照试验结束后对低温辐照器件进行77 K低温退火和室温退火。通过比较γ辐照前后和退火后器件的I-V特性、R-V特性和零偏动态电阻R0参数，分析了γ辐照对HgCdTe器件暗电流的影响机制。试验结果表明：在总剂量为7 Mrad(Si)照条件下，器件暗电流未出现明显的退化；在77 K温度辐照条件下，器件暗电流随着总剂量的增加而增加，且暗电流退化幅度与辐照过程中的偏置有关。研究表明暗电流的退化源于γ辐照在器件中造成电离损伤，导致器件HgCdTe化层中的界面态和空穴陷阱电荷密度增加。
碲镉汞(HgCdTe)光伏器件 红外探测器 辐射效应 γ射线 暗电流 HgCdTe photovoltaic devices IR detector radiation effect γ-ray dark current 红外与激光工程
2019, 48(9): 0916001
为了研究光电对抗形成的窗口玻璃裂纹对光伏器件光电响应的影响, 模拟了对抗激光辐射窗口玻璃一段时间后的温度分布和裂纹分布, 计算出窗口玻璃的透过率, 并求解裂纹光伏器件此后在正常工作时的响应值。分析结果表明: 裂纹形成后, 光伏器件在工作时的开路电压和短路电流较无裂纹时都出现降低, 开路电压下降约9.5 mV, 短路电流下降约15.6 mA, 短路电流下降较为明显。此外, 对于裂纹光伏器件, 若信号光的波长从1 064 nm上升到1 319 nm, 开路电压和短路电流升高, 开路电压上升约7.8 mV, 短路电流上升约8.5 mA, 短路电流上升较为明显。由此可见, 光电对抗形成的裂纹和形成裂纹后信号光的波长变化, 对短路电流的影响大于开路电压。
光电对抗 光伏器件 响应 裂纹 波长 optoelectronic countermeasure photovoltaic devices response crack wavelength
1 南京邮电大学光电工程学院， 江苏 南京 210023
2 南京邮电大学特种光纤材料制备及应用工程技术研究中心， 江苏 南京 210023
制备ITO/PEDOT∶PSS/PBDTC10BDT∶PC61BM/LiF/Al聚合物薄膜，研究了添加剂OT，DBrO对光敏层PBDTC10DBT∶PC61BM的影响，结果表明，加入微量的添加剂对光活化层的光吸收以及形貌起到积极的作用，添加剂的加入使得光活化层的分子排列更加有序，使各组分能够更好的吸收太阳光，同时光活化层的粗糙度减小，各组分之间的分布更加均匀，OT，DBrO的最佳添加量分别为2.5%和3%。当OT添加量为2.5%时，器件有最高光电转换效率1.93%。研究结果将为微相调节方法提高光伏器件性能提供理论依据和技术支持。
添加剂 光吸收 形貌 光伏器件 性能 additives light absorption morphology photovoltaic devices performance
合肥工业大学 电子科学与应用物理学院, 安徽 合肥 230009
以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂, 在乙二醇(EG)中进行溶剂热反应, 成功合成了四方晶系CuInS2花状微球。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、光电子能谱(XPS)以及紫外-可见吸收光谱等表征其形貌、结构及成分, 并构建了基于其的底栅型场效应器件(Back-gate FET)。实验结果表明: p型CuInS2微球所需合成温度为200 ℃, 禁带宽度为1.62 eV,电导率约为2 S· cm-1。CuInS2微球有望用于低耗、高效CuInS2基光伏器件的制备。
微球 场效应器件 光伏器件 CuInS2 CuInS2 microspheres field effect transistor (FET) photovoltaic devices
1 深圳大学 a.光电子器件与系统(教育部及广东省)重点实验室
2 b.机电与控制工程学院
3 c.光电工程学院,广东 深圳 518060
制备了结构为CuPc/缓冲层/C60异质结的有机光伏器件，分别选用三氧化钼和红荧烯为缓冲层，研究了增加缓冲层对器件性能的影响.结果表明，增加三氧化钼和红荧烯缓冲层后器件的开路电压和光电转换效率都得到提高，器件的短路电流密度和填充因子都有所降低.开路电压从没有缓冲层时的0.39 V分别提高到0.58 V、0.55 V，转换效率从0.36%提高到0.44%，短路电流从1.92 mA/cm2分别降低到1.77 mA/cm2、1.81 mA/cm2，填充因子从0.48分别减少到0.43、0.44.进一步研究表明器件的短路电流密度受缓冲层厚度的影响很大，当缓冲层厚度很小时，器件短路电流密度还有所增加，但随着缓冲层厚度的增加，短路电流密度逐渐减小，当缓冲层厚度为10 nm时，器件短路电流密度减少到0.35 mA/cm2.开路电压随着厚度的增加逐渐增加，从1 nm时的0.43 V增加10 nm时0.63 V.根据整数电荷转移模型和界面能级理论解释有机光伏器件开路电压提高以及短路电流密度减少的原因，为有机太阳能电池性能的改善提供了研究方法.
缓冲夹层 异质结 有机光伏器件 Buffer interlayer Heterojunction Organic photovoltaic devices
