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2024年学术进展系列之12:开云手机登录入口(中国)有限公司官网新能源团队在中间带太阳能电池吸收材料研究取得新进展
2024-04-01 11:16  

太阳能具有分布范围广、可持续、无污染等特点。利用太阳能电池将太阳能转换为电能是当前解决环境污染、减少化石能源使用的可行方式之一。近年来,虽然单结太阳能电池的光电转换效率得到迅速提升,但光电转换效率一直被单结太阳能电池效率极限,即Shockley–Queisser limit(SQ-limit)所限制。

为了进一步提升阳能电池的光电转换效率以及克服SQ-limit,此工作以group-ⅢA(Al,Ga,In)元素掺杂硫族化合物BaSnS2作为中间带太阳能电池吸收材料。研究发现,大浓度掺杂后,掺杂样品的电子结构中均有半满、离散的中间带产生(图1),并且中间带的引入使材料的光吸收性能得到提升(图2a))。由于光吸收的增加,在1个太阳光的照射下,Al, Ga, In25%的掺杂浓度的理论效率分别高达39.0%44.3%39.7% (2b)。因此,Group-ⅢA(Al,Ga,In)元素掺杂BaSnS2可作为高效的中间带太阳能电池吸收材料该工作以物理科学与工程技术学院为第一单位近期正式发表在 Physical Chemistry Chemical Physics


1纯净BaSnS2 (a)Group-ШA(Al,Ga,In) 元素(b-d)掺杂在Sn位的能带结构


2:纯净BaSnS2和以12.5%25%Al,Ga,In掺杂在Sn位的光吸收系数(a)和1个太阳光下的光吸收效率(b


论文作者:薛阳(博士生),林常青(博士生),钟建成(硕士生),黄丹(通讯作者,广西大学),Clas Persson 通讯作者,University of Oslo and KTH

论文题目:Group-IIIA element doped BaSnS2 as a high efficiency absorber for intermediate band solar cell from a first-principles insight.

期刊信息:Phys. Chem. Chem. Phys., 26 (2024) 8380-8389.

论文链接:https://doi.org/10.1039/D3CP05824G.


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