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在可再生能源領域，太陽能電池作為將太陽能轉換為電能的關鍵器件，其轉換效率是衡量電池性能的重要指標。然而，太陽能電池的效率測量受到多種因素的影響，這些因素包括光照條件、溫度、電池材料與結構、測試方法等。光照條件對太陽能電池效率的影響至關重要。太陽光的強度和光譜分布會直接影響電池產生的電流大小。例如，直射的陽光比陰天的散射光能產生更高的電流，從而可能導致效率測量值的增加。此外，太陽光入射角度的變化也會影響電池表面的光照強度，進而影響效率。為了準確測量效率，通常需要在標準化的光照條...

硅太陽能電池是目前市場上最常見的太陽能電池，具有成熟的制造工藝和大規模生產能力。硅太陽能電池的效率不如CdTe（碲化鎘），但在實驗室規模上已經實現了超過26%的功率轉換效率（PCE）；且硅太陽能電池需要較厚的材料來實現足夠的光吸收，這增加了制造成本。而當談到CdTe太陽能電池時，它具有一些明顯的優勢和一些局限性。讓我們來看看這些方面：優勢：高光吸收系數：CdTe的光吸收系數非常高，只需薄薄的CdTe薄膜就能吸收大部分可見光，這有助于提高電池效率。理想的帶隙匹配：CdTe的帶隙...

在大多數的應用中，效率(efficiency)的研究往往都是最被關注的一項關鍵指標，效率代表著投入系統的努力與從系統獲得的收益之間的比率。在電致發光器件中，例如有機、鈣鈦礦或量子點LED，如何提高外部量子效率(Externalquantumefficiency,EQE)通常是驅動材料研究最主要的研究動機。但除了對器件架構和電氣性能進行精心設計外，效率(efficiency)還直接取決于所用發光材料的固有效率，也就是每個分子激發發射的光子之間的比率，是一個很重要的關鍵。而這種效...

摘要鈣鈦礦-硅疊層太陽能電池是下一代光伏技術的有力競爭者，有望取代目前市場上占主導地位的單結硅電池。然而，為了證明在硅電池上添加鈣鈦礦電池的額外成本是合理的，這些器件首先應該表現出足夠高的功率轉換效率(PCE)。瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的ChristopheBallif教授團隊在Joule期刊發表了最新研究成果，展示了兩種關鍵技術的協同效應，將平面硅片鈣鈦礦-晶硅疊層太陽能電池的PCE提升至30±1%，并獲得了30.9%的認證高效率。研究人員通過在鈣鈦礦...

光電二極管的能帶結構是理解其工作原理和性能的關鍵部分。能帶架構了在固體材料中電子的能量分布和行為，對于光電二極管的電子載子傳輸和光電轉換過程相當重要。在光電二極管的能帶結構中，一般會涉及到價帶和導帶。價帶是指電子的能量較低的帶，其中填滿了電子。導帶是指電子的能量較高的帶，其中電子可以自由運動。兩者之間的能隙被稱為能帶間隙，是指電子從價帶跳躍到導帶所需的能量。在光電二極管的能帶結構中，當光子照射到半導體材料時，它們會激發價帶中的電子跳躍到導帶中，產生電子-電子對（電子和空穴）。...