(1-1) 其中 IS 是反向饱和电流,如果太阳能电池与负载电阻连接形成通路,那么经过外电路的电流 I 如式 1-2 所示。(1-2) 式 1-2 也就是我们常见的太阳能电池的伏安特性。在 pn 结开路的情况下,电池两端的电 压为电池的开路电压 VOC,这时流经外电路的电流 I=0;如果将电池短路,即 V=0,这时得到的电流即为短路电流 ISC,由上式可知,短路电流等于光生电流。 根据太阳能电池在光照下的伏安特性曲线,我们可以发现太阳能电池有一个最大输出功率 Pm,我们定义太阳能电池的能量转换效率为太阳能电池的最大输出功率与照射到电池上的 太阳光辐射总能量的比,大小如式 1-3 所示。 (1-3) 其中 AC 为太阳能电池吸光材料的总面积,E 为太阳光的标准辐射量( ) 除此之外,我们还使用填充因子 FF 来表征太阳能电池的总体性能,其计算公式如式 1-4所示。
由此可以看出,电池的光电转换效率与填充因子,开路电压和短路电流成正比。
1.3 选题目的与研究内容
广泛应用于介观太阳能电池的有机铅卤化物钙钛矿材料已经吸引了极大的关注,[1],[15],[16] 基于其制作的介观太阳能电池的极限发光效率已经达到了 20.1%。拥有卓越的吸收率,较长 的扩散长度和可靠的制造工艺,钙钛矿材料不仅应用于太阳能电池而且应用于其他的光电子 器件中,如:光电二极管(LED),[15],[17]激光[18],[19],[20],和光电检测器[21],[22]。众所周知,半 导体纳米线[19],[23-27]相比于其薄膜有许多额外的性能,如优异的抗反射性,[10]重要的光陷阱和 更好的机械性能。[23],[8],[9]有益于在光电子器件和柔性设备上的应用。
钙钛矿纳米线的结构是一维的管状结构,根据量子限域效应,自由电子主要是在管状通 道内快速移动,而在垂直于纳米线的方向上,电子的运动受限。基于这种原因,钙钛矿纳米 线比块体材料有更好的光电性能。
一维卤化物钙钛矿纳米材料的制备与光电性能研究(5):http://www.chuibin.com/wuli/lunwen_205274.html