纳米材料,如纳米线、纳米棒和量子点结构,正在研究和开发太阳能电池应用程序,因为他们使高效和低成本的制造设备。相信主要有两种方法来降低成本每千瓦时的电能由太阳能电池设备。首先,一个人可以旨在提高设备的效率,通常通过追求新单元的设计,可以充分利用高质量的吸收材料。其次,一个人可以追求降低成本的同时保持设备的效率,通常由探索小说与新单元的设计和生产方法,但是有时也可能通过利用质量,成本有吸引力的材料和流程。从的角度来看,纳米结构无机太阳能电池提供的可能性减少光伏发电的成本通过允许少量的低档次的光伏半导体材料使用或提高光电转换效率,使更多的光线和电荷载体是收获。物理设备,包括载体/激子分离、提取,和复合纳米结构的强烈影响。研究物理设备上的各种制备方法和他们的影响力还提供了有关如何提高效率限制。此外,合成为基础的解决方案方法或制造太阳能电池的使用不那么传统的途径,丰富的材料被认为是一个有前途的途径大规模光伏发电。纳米太阳能电池几何图形突出显示这种方法至关重要。
使用增敏剂的染料太阳能电池也被当前活动的目标研究,由于生产成本低,适应性强的光学性质和高性能。然而,一些问题仍然需要解决关于长期稳定,并预计还需要提高转换效率,这样他们就可以适用于大规模应用。
这个特殊的问题选择7篇论文关于不同纳米太阳能电池。它由4色素增感太阳能电池(DSSC)论文解决其各种材料的特性,如染料,电极,和其他人,光电特性和老化效应的阻抗光谱方法。问题还包括钙钛矿太阳能电池、n-Si / PEDOT: PSS有机-无机heterojunction-based混合太阳能电池,和纳米超薄硅太阳能电池覆盖各种相关方面实现高效和稳定纳米光伏设备。
例如,p . Bhatt等人讨论了老化对色素增感太阳能电池的性能的影响(DSCs)。基于详细的降解研究DSC的电化学阻抗谱(EIS),他们建议在低照度条件下应该使用DSC和室温长寿。
y陈等人展示了一种新的设计方法,模拟和制造整片纳米结构在介电层薄同单晶硅太阳能电池有效光捕获。采用周期40纳米电介质数组μm薄同单晶硅,他们可以抑制反射损失低于5%在宽光谱和角范围,并演示了短路电流改善32%,44%的能量转换效率相对提高晶体硅太阳能电池只有2.9μm超薄吸收层。
c·里昂等人合成了一个新的发色团包含一个共面dihexyl-substituted dithienosilole (CL1)和显示6.90%的能量转换效率是色素增感太阳能电池1.5阳光照射下。类似的填充因子和开路电压与N719提出了一个新的合成器。提出了电荷转移电阻相当,表明相似的重组率的氧化形成氧化还原电对的。利用含时密度泛函理论,研究确定染料的吸收光谱和评估各种转换光激发的贡献。良好的实验和计算结果之间的协议。
虽然太阳x等人报道,介孔TiO的孔隙度的增加2(mp-TiO2)电影会导致钙钛矿的性能的改善太阳能电池(已经),p .任等人采用B和溴酚蓝荧光桃红色素增感太阳能电池的增敏剂,和设备特点使用紫外可见光谱,红外光谱,荧光光谱,电流电压特性。k . Moolsarn等人采用碳化的头发/ PEDOT: PSS复合材料(级)和不同的碳含量x= 0.2到0.8 g,作为对电极色素增感太阳能电池(CE) (DSSC)。和最后但并非最不重要,c .张等人表明,退火温度有很大的影响在PEDOT: PSS材料特性和相应的设备性能。通过优化退火温度、电导率的PEDOT: PSS电影掺杂Triton可以增强x - 100,如超过3倍的订单。
目标是提供一个跨学科的研究人员分享他们的最新研究成果的机会在纳米太阳能电池,让潜在读者学习一些深刻的概念这一令人激动的光伏能源领域的概念。我们希望这可以激励研究进展等的未来发展更先进的思想的小说概念光伏设备。我们致以诚挚的感谢所有作者提交他们的工作考虑在我们的特殊问题和评论家的重要反馈。
普什帕拉吉Pudasaini
桑贾伊·k·斯利瓦斯塔瓦
赵耀辉经济学詹
旧金山Ruiz-Zepeda
比尔潘迪特