课题基金基金详情
全固态铅基硫族化合物薄膜敏化TiO2纳米棒阵列太阳电池的制备与光伏性能关系的研究
结题报告
批准号:
51972091
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
史成武
依托单位:
学科分类:
无机非金属能量转换与存储材料
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
史成武
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
客服二维码
微信扫码咨询
中文摘要
金属硫族化合物(S、Se、Te)一直是太阳电池的研究热点材料之一。本项目主要利用硫醇-胺或N-烷基二硫代氨基甲酸-DMF混合溶剂来溶解硒、碲、PbO等作为前驱体溶液,采用SILAR法结合后硒碲化处理、溶液热解法直接或结合后硒碲化处理二种途径,通过调节前驱体溶液组成与退火热解过程参数、进行多元合金化、控制材料的维度、配合太阳电池微结构的精细化设计等四种策略,来减少材料的缺陷、改进薄膜的性质、调配能带位置、优化能级结构,组装全固态铅基硫族化合物薄膜敏化TiO2纳米棒阵列太阳电池;探讨综合利用铅、锑、镉、锡基硫族化合物薄膜等来构建能级匹配良好的多级梯度带隙结构的薄膜太阳电池。系统研究薄膜的制备、组成、微结构、性质与相应太阳电池光伏性能之间的关系,获得一种简捷、廉价、高质量的铅基硫族化合物等薄膜的溶液热解法制备新途径,为发展低成本、可规模化开发利用的新型薄膜太阳电池,提供重要的理论依据和技术支撑。
英文摘要
Metal chalcogenides (S, Se, Te) are one of the important materials in the field of solar cells. In this project, Se, Te, PbO are dissolved in the thiol-amine/ N-alkyldithiocarbamic-acid-DMF solvent mixtures as the precursor solutions. All solid-state lead chalcogenide thin film sensitized TiO2 nanorod array solar cells are assembled by the two ways, the SILAR method combined with Se/Te treatments and the solution pyrolysis method without/with Se/Te treatments. The four strategies, changing the precursor solution composition and the pyrolysis process parameters, making the multi-element alloyed procedure, controlling the material dimension, doing the fine design of the solar cell microstructure, are applied to reduce the material defects, improve the thin film properties, adjust the energy band position and optimize the energy level structure. The thin film solar cells with well-matched energy level and multi-step gradient band gap structure are also constructed using lead, antimony, cadmium, tin based chalcogenide thin films and so on. The relationship between the preparation, composition, microstructure and properties of the thin films and the photovoltaic performance of the corresponding solar cells is systematically clarified. The solution pyrolysis preparation of a facile, cheap and high-quality multi-element alloyed lead chalcogenide thin film is developed. Therefore, the project can provide the important theoretical basis and technical support for the development of the novel, low-cost and scale-manufacture thin film solar cells.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1007/s11051-021-05155-y
发表时间:2021-02
期刊:Journal of Nanoparticle Research
影响因子:2.5
作者:Shasha Fan;Chengwu Shi;Kai Lv;Qi Wang;Fuling Guo;Wangchao Chen
通讯作者:Shasha Fan;Chengwu Shi;Kai Lv;Qi Wang;Fuling Guo;Wangchao Chen
DOI:10.1007/s11051-021-05321-2
发表时间:2021-08
期刊:Journal of Nanoparticle Research
影响因子:2.5
作者:Chao Ying;Fuling Guo;Liang Xu;Kai Lv;Chengwu Shi
通讯作者:Chao Ying;Fuling Guo;Liang Xu;Kai Lv;Chengwu Shi
DOI:10.1002/slct.202100840
发表时间:2021-07
期刊:ChemistrySelect
影响因子:2.1
作者:Chao Ying;Fuling Guo;X. Cui;Xun Sun;Chengwu Shi
通讯作者:Chao Ying;Fuling Guo;X. Cui;Xun Sun;Chengwu Shi
DOI:10.1016/j.solener.2021.01.061
发表时间:2021-03
期刊:Solar Energy
影响因子:6.7
作者:Yang Yang-Yang;Chengwu Shi;Kai Lv;Qi Wang;Fuling Guo;Wangchao Chen
通讯作者:Yang Yang-Yang;Chengwu Shi;Kai Lv;Qi Wang;Fuling Guo;Wangchao Chen
DOI:10.1002/solr.202300954
发表时间:2023-12-22
期刊:SOLAR RRL
影响因子:7.9
作者:Chen,Wangchao;Zhang,Zhi;Shi,Chengwu
通讯作者:Shi,Chengwu
钙钛矿太阳电池致密层和吸收层的制备与光伏性能关系的研究
  • 批准号:
    51472071
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    83.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    史成武
  • 依托单位:
同素异价SnS2/SnS异质结的近空间升华法制备及其对太阳电池光伏性能的影响
  • 批准号:
    51272061
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    85.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    史成武
  • 依托单位:
Cu2ZnSnS4薄膜太阳电池的制备与光伏性能关系的研究
  • 批准号:
    51072043
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    37.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    史成武
  • 依托单位:
国内基金
海外基金