强奸久久久久久久|草草浮力在线影院|手机成人无码av|亚洲精品狼友视频|国产国模精品一区|久久成人中文字幕|超碰在线视屏免费|玖玖欧洲一区二区|欧美精品无码一区|日韩无遮一区二区

首頁(yè) > 廠商 > 問(wèn)答 > 有機(jī)太陽(yáng)能電池，有機(jī)太陽(yáng)能電池發(fā)展前景怎么樣

有機(jī)太陽(yáng)能電池，有機(jī)太陽(yáng)能電池發(fā)展前景怎么樣

來(lái)源：整理 時(shí)間：2023-10-10 21:29:41 編輯：智能門(mén)戶(hù) 手機(jī)版

本文目錄一覽

1，有機(jī)太陽(yáng)能電池發(fā)展前景怎么樣

光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要值得突破才可以，傳統(tǒng)的路線(xiàn)圖和發(fā)展模式已過(guò)時(shí)。目前國(guó)內(nèi)的眾多廠家采用的生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備工藝全部是光伏發(fā)達(dá)地區(qū)淘汰的技術(shù)或同等水平的。因此前瞻性的科學(xué)研究和技術(shù)積累有必要的，將來(lái)可能用得到的。

有機(jī)太陽(yáng)能電池發(fā)展前景怎么樣

2，有機(jī)太陽(yáng)能電池正式和反式怎么區(qū)分

先看連在同一個(gè)雙鍵碳上兩個(gè)基團(tuán)哪個(gè)大，然后把兩個(gè)大的位置進(jìn)行比較，同側(cè)順異側(cè)反
有機(jī)太陽(yáng)能電池，顧名思義，就是由有機(jī)材料構(gòu)成核心部分的太陽(yáng)能電池。主要是以具有光敏性質(zhì)的有機(jī)物作為半導(dǎo)體的材料，以光伏效應(yīng)而產(chǎn)生電壓形成電流, 實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電的效果.

有機(jī)太陽(yáng)能電池正式和反式怎么區(qū)分

3，太陽(yáng)能電池有哪些分類(lèi)

太陽(yáng)能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式(以下表示為a-)兩大類(lèi)，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。按材料可分為硅薄膜形、化合物半導(dǎo)體薄膜形和有機(jī)膜形，而化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為非結(jié)晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化鋅(Zn3p2)等。太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池還可分為：硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中硅太陽(yáng)能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。

太陽(yáng)能電池有哪些分類(lèi)

4，什么是有機(jī)太陽(yáng)能電池材料

有機(jī)太陽(yáng)能電池，顧名思義，就是由有機(jī)材料構(gòu)成核心部分的太陽(yáng)能電池。大家對(duì)有機(jī)太陽(yáng)能電池不熟悉，這是情理中的事。如今量產(chǎn)的太陽(yáng)能電池里，95％以上是硅基的，而剩下的不到5％也是由其它無(wú)機(jī)材料制成的。
這個(gè)說(shuō)來(lái)就麻煩了，你看看半導(dǎo)體和太陽(yáng)能電池原理的書(shū)研究研究。能帶當(dāng)然和材料的結(jié)構(gòu)以及組成有關(guān)了。至于能帶是怎么形成的沒(méi)有這種說(shuō)法，能帶只是一種假設(shè)模型。并不是客觀存在的，只是能解釋和分析一些現(xiàn)象的假設(shè)而已。 只能說(shuō)能帶是什么，能帶就是晶格中原子能級(jí)的綜合形成的帶狀能級(jí)（參考原子物理和固體物理）。不同原子的能級(jí)分布是不一樣的，摻雜進(jìn)入半導(dǎo)體后，他當(dāng)然和硅（以硅為例）原子對(duì)整個(gè)能帶產(chǎn)生的影響不同嘍。只能說(shuō)這么多

5，有機(jī)太陽(yáng)能電池的具體分類(lèi)以及聚合物薄膜太陽(yáng)能電池和聚合物太陽(yáng)

薄膜太陽(yáng)能電池的儲(chǔ)電量大但是易消耗 聚合物太陽(yáng)能電池的帶電時(shí)間長(zhǎng)但是有輻射
有機(jī)太陽(yáng)能電池，顧名思義，就是由有機(jī)材料構(gòu)成核心部分的太陽(yáng)能電池。大家對(duì)有機(jī)太陽(yáng)能電池不熟悉，這是情理中的事。如今量產(chǎn)的太陽(yáng)能電池里，95％以上是硅基的，而剩下的不到5％也是由其它無(wú)機(jī)材料制成的。 　　有機(jī)太陽(yáng)能電池這個(gè)概念貌似很新，但其實(shí)它的歷史也不短——跟硅基太陽(yáng)能電池的歷史差不多。第一個(gè)硅基太陽(yáng)能電池是貝爾實(shí)驗(yàn)室在1954年制造出來(lái)的，它的太陽(yáng)光電轉(zhuǎn)化效率約為6％；而第一個(gè)有機(jī)光電轉(zhuǎn)化器件是由Kearns和Calvin在1958年制備的，其主要材料為鎂酞菁（MgPc）染料，染料層夾在兩個(gè)功函數(shù)不同的電極之間。在那個(gè)器件上，他們觀測(cè)到了200 mV的開(kāi)路電壓，光電轉(zhuǎn)化效率低得讓人都不好意思提。起步之初就高下立判哪。
太陽(yáng)能電池的分類(lèi) 太陽(yáng)能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式(以下表示為a-)兩大類(lèi)，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。 按材料可分為硅薄膜形、化合物半導(dǎo)體薄膜形和有機(jī)膜形，而化合物半導(dǎo)體薄膜形又分為非結(jié)晶形(a-Si:H,a-Si:H:F,a-SixGel-x:H等)、ⅢV族(GaAs,InP等)、ⅡⅥ族(Cds系)和磷化鋅 (Zn 3 p 2 )等。 太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，太陽(yáng)能電池還可分為：硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池、有機(jī)太陽(yáng)能電池，其中硅太陽(yáng)能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。

6，有機(jī)太陽(yáng)能電池的介紹

有機(jī)這個(gè)概念貌似很新，但其實(shí)它的歷史也不短——跟硅基太陽(yáng)能電池的歷史差不多。第一個(gè)硅基太陽(yáng)能電池是貝爾實(shí)驗(yàn)室在1954年制造出來(lái)的，它的太陽(yáng)光電轉(zhuǎn)化效率接近6%；而第一個(gè)有機(jī)光電轉(zhuǎn)化器件是由Kearns和Calvin在1958年制備的，其主要材料為鎂酞菁（MgPc）染料，染料層夾在兩個(gè)功函數(shù)不同的電極之間。在那個(gè)器件上，他們觀測(cè)到了200 mV的開(kāi)路電壓，光電轉(zhuǎn)化效率低得讓人都不好意思提。起步之初就高下立判哪。此后二十多年間，有機(jī)太陽(yáng)能電池領(lǐng)域內(nèi)創(chuàng)新不多，所有報(bào)道的器件之結(jié)構(gòu)都類(lèi)似于1958年版，只不過(guò)是在兩個(gè)功函數(shù)不同的電極之間換用各種有機(jī)半導(dǎo)體材料。此類(lèi)器件的原理如圖1所示：有機(jī)半導(dǎo)體內(nèi)的電子在光照下被從HOMO能級(jí)激發(fā)到LUMO能級(jí)，產(chǎn)生一對(duì)電子和空穴。電子被低功函數(shù)的電極提取，空穴則被來(lái)自高功函數(shù)電極的電子填充，由此在光照下形成光電流。理論上，有機(jī)半導(dǎo)體膜與兩個(gè)不同功函數(shù)的電極接觸時(shí)，會(huì)形成不同的肖特基勢(shì)壘。這是光致電荷能定向傳遞的基礎(chǔ)。因而此種結(jié)構(gòu)的電池通常被稱(chēng)為“肖特基型有機(jī)太陽(yáng)能電池”。1986年，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了一個(gè)里程碑式的突破。實(shí)現(xiàn)這個(gè)突破的是位華人，柯達(dá)公司的鄧青云博士。這個(gè)時(shí)代的有機(jī)太陽(yáng)能電池所采用的有機(jī)材料，主要還是具有高可見(jiàn)光吸收效率的有機(jī)染料。這些染料通常也被用作感光材料，這自然是柯達(dá)的強(qiáng)項(xiàng)。鄧青云的器件之核心結(jié)構(gòu)是由四羧基苝的一種衍生物（鄧?yán)瞎芩蠵V）和銅酞菁（CuPc）組成的雙層膜。雙層膜的本質(zhì)是一個(gè)異質(zhì)結(jié)，鄧?yán)系乃悸肥怯脙煞N有機(jī)半導(dǎo)體材料來(lái)模仿無(wú)機(jī)異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池。他制備的太陽(yáng)能電池，光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到1%左右。雖然還是跟硅電池差得很遠(yuǎn)，但相對(duì)于以往的肖特基型電池卻是一個(gè)很大的提高。這是一個(gè)成功的思路，為有機(jī)太陽(yáng)能電池研究開(kāi)拓了一個(gè)新的方向，時(shí)至今日這種雙層膜異質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)仍然是有機(jī)太陽(yáng)能電池研究的重點(diǎn)之一。雙層膜異質(zhì)結(jié)型有機(jī)太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)如圖2所示。作為給體的有機(jī)半導(dǎo)體材料吸收光子之后產(chǎn)生空穴－電子對(duì)，電子注入到作為受體的有機(jī)半導(dǎo)體材料后，空穴和電子得到分離。在這種體系中，電子給體為p型，電子受體則為n型，從而空穴和電子分別傳輸?shù)絻蓚€(gè)電極上，形成光電流。與前述“肖特基型”電池相比，此種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)在于引入了電荷分離的機(jī)制。與硅半導(dǎo)體相比，有機(jī)分子之間的相互作用要弱得多，不同分子之間的LUMO和HOMO并不能通過(guò)組合在整個(gè)體相中形成連續(xù)的導(dǎo)帶和價(jià)帶。載流子在有機(jī)半導(dǎo)體中的傳輸，需要經(jīng)由電荷在不同分子之間的“跳躍”機(jī)理來(lái)實(shí)現(xiàn)，宏觀的表現(xiàn)就是其載流子遷移率要比無(wú)機(jī)半導(dǎo)體低得多。同時(shí)，有機(jī)小分子吸收光子而被激發(fā)時(shí)，不能像硅半導(dǎo)體那樣在導(dǎo)帶中產(chǎn)生自由電子并在價(jià)帶中留下空穴。光激發(fā)的有機(jī)小分子，產(chǎn)生的是通過(guò)靜電作用結(jié)合在一起的空穴－電子對(duì)，也就是通常所說(shuō)的“激子（Exciton）”。激子的存在時(shí)間有限，通常在毫秒量級(jí)以下，未經(jīng)徹底分離的電子和空穴會(huì)復(fù)合（Recombination），釋放出其吸收的能量。顯然，未能分離出自由電子和空穴的激子，對(duì)光電流是沒(méi)有貢獻(xiàn)的。以故有機(jī)半導(dǎo)體中激子分離的效率對(duì)電池的光電轉(zhuǎn)化效率有關(guān)鍵的影響。對(duì)于肖特基型電池來(lái)說(shuō)，激子的分離效率卻很成問(wèn)題。光激發(fā)形成的激子，只有在肖特基結(jié)的擴(kuò)散層內(nèi)，依靠節(jié)區(qū)的電場(chǎng)作用才能得到分離。其它位置上形成的激子，必須先移動(dòng)到擴(kuò)散層內(nèi)才可能形成對(duì)光電流的貢獻(xiàn)。但是有機(jī)染料內(nèi)激子的遷移距離相當(dāng)有限，通常小于10納米。所以大多數(shù)激子在分離成電子和空穴之前就復(fù)合掉了。在有機(jī)電池中引入異質(zhì)結(jié)的結(jié)果，則是明顯的提高了激子分離的效率。電子從受激分子的LUMO能級(jí)注入到電子受體的LUMO能級(jí)，此過(guò)程本質(zhì)上就是激子的分離。兩層有機(jī)膜之間的界面不是平整的。在制備過(guò)程（熱蒸發(fā)－沉積，或者溶液旋涂法）兩層膜總會(huì)形成一種互穿的結(jié)構(gòu)，從而界面有較大的面積。在給體材料的體相中產(chǎn)生的激子，通過(guò)擴(kuò)散可以較容易地到達(dá)兩種材料的界面，將電子注入受體材料的LUMO能級(jí)以實(shí)現(xiàn)電荷分離。同時(shí)，許多研究表明，受體材料亦可以吸收相應(yīng)頻率的光子形成激子，再將其HOMO能級(jí)上的空穴反向注入到給體材料的HOMO能級(jí)中。因此，激子可以同時(shí)在雙層膜的界面兩側(cè)形成，再通過(guò)擴(kuò)散在界面上得到分離?？傊?，相對(duì)于肖特基型電池，采用給體－受體雙層膜結(jié)構(gòu)可以顯著地提高激子的分離效率。到了1992年，土耳其人Sariciftci（讀作薩利奇夫奇）在美國(guó)發(fā)現(xiàn)，激發(fā)態(tài)的電子能極快地從有機(jī)半導(dǎo)體分子注入到C60分子（其結(jié)構(gòu)如圖3）中，而反向的過(guò)程卻要慢得多。也就是說(shuō)，在有機(jī)半導(dǎo)體材料與C60的界面上，激子可以以很高的速率實(shí)現(xiàn)電荷分離，而且分離之后的電荷不容易在界面上復(fù)合。這是由于C60的表面是一個(gè)很大的共軛結(jié)構(gòu)，電子在由60個(gè)碳原子軌道組成的分子軌道上離域，可以對(duì)外來(lái)的電子起到穩(wěn)定作用。因此C60是一種良好的電子受體材料。1993年，Sariciftci在此發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上制成PPV/C60雙層膜異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池。PPV通常叫作“聚對(duì)苯乙烯撐”，是一種導(dǎo)電聚合物（關(guān)于導(dǎo)電聚合物將另文詳述），也是一種典型的P型有機(jī)半導(dǎo)體材料。此后，以C60為電子受體的雙層膜異質(zhì)結(jié)型太陽(yáng)能電池層出不窮。隨后，研究人員在此類(lèi)太陽(yáng)能電池的基礎(chǔ)上又提出了一個(gè)重要的概念：混合異質(zhì)結(jié)（體異質(zhì)結(jié)）。“混合異質(zhì)結(jié)（體異質(zhì)結(jié)）”的英文寫(xiě)作“Bulk Heterojunction”，這里是我自己的譯法，感覺(jué)意思上還算準(zhǔn)確?！盎旌袭愘|(zhì)結(jié)（體異質(zhì)結(jié)）”概念主要針對(duì)光電轉(zhuǎn)化過(guò)程中激子分離和載流子傳輸這兩方面的限制。雙層膜太陽(yáng)能電池中，雖然兩層膜的界面有較大的面積，但激子仍只能在界面區(qū)域分離，離界面較遠(yuǎn)處產(chǎn)生的激子往往還沒(méi)移動(dòng)到界面上就復(fù)合了。而且有機(jī)材料的載流子遷移率通常很低，在界面上分離出來(lái)的載流子在向電極運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中大量損失。這兩點(diǎn)限制了雙層膜電池的光電轉(zhuǎn)化效率。而所謂“混合異質(zhì)結(jié)”，就是將給體材料和受體材料混合起來(lái)，通過(guò)共蒸或者旋涂的方法制成一種混合薄膜。給體和受體在混合膜里形成一個(gè)個(gè)單一組成的區(qū)域，在任何位置產(chǎn)生的激子，都可以通過(guò)很短的路徑到達(dá)給體與受體的界面（即結(jié)面），從而電荷分離的效率得到了提高。同時(shí)，在界面上形成的正負(fù)載流子亦可通過(guò)較短的途徑到達(dá)電極，從而彌補(bǔ)載流子遷移率的不足。符合要求的電極應(yīng)當(dāng)是選擇性的電極。也就是說(shuō)，當(dāng)給體與負(fù)極接觸時(shí)，給體不能把空穴傳輸給負(fù)極。在混合異質(zhì)結(jié)中，像這樣的接觸事實(shí)上是避免不了的。此種結(jié)構(gòu)最理想狀態(tài)自然是所有的給體相都能與正極接觸，同時(shí)所有的受體相都能與負(fù)極接觸。在非理想狀態(tài)下，未能與正極接觸的給體相上出現(xiàn)的正電荷是不能傳輸?shù)诫姵氐恼龢O上的，因而這種結(jié)構(gòu)亦非盡善盡美。不過(guò)相對(duì)于雙層膜電池，此種結(jié)構(gòu)的效率提高亦相當(dāng)明顯，目前有機(jī)太陽(yáng)能電池中的最高效率紀(jì)錄仍由混合異質(zhì)結(jié)型電池保持。
文章TAG：有機(jī)太陽(yáng)太陽(yáng)能太陽(yáng)能電池有機(jī)太陽(yáng)能電池

最近更新

相關(guān)文章

問(wèn)答文章排行榜