晶片基太阳电池生产尚需时日

太阳电池工业近年来的增长引发了新的问题：一旦使用集成电路工业所剩废旧晶片，晶片基太阳电池将是高纯Si的最大“消费者”；结果，晶片基Si太阳电池生产厂家面临两个问题：原材料成本不断上升，较廉价的替代技术在发展。晶片基Si太阳电池是用单晶Si或多晶Si（棒经切片后）晶片。     

低能离子注入对PAn/Si异质结太阳电池的改性研究

利用电化学方法制备了聚苯胺 /Si太阳电池 ,将离子注入改性技术引用到聚苯胺 /Si异质结太阳电池的改性研究中 ,对离子注入后太阳电池顶区材料的吸收光谱和热稳定性能进行了研究 ,测量了改性后电池的输出特性。研究结果表明 :经离子注入改性后的聚苯胺吸收光谱明显变宽 ,材料的热分解温度较注入前提高了 40℃ ,电池在 10 92W/m2 光照时的转换效率提高了 18倍 ,在 37 2W/m2 光照时的转换效率提高了近 3倍     

CIGSS薄膜太阳电池的现状和展望

CuIn1-xGaxSe2-ySy（CIGSS）太阳电池组件的效率可同“低端”结晶Si电池组件效率相比较。     

硅太阳电池的物理冶金原理

太阳电池工艺涉及到半导体工程和物理冶金方面的诸多问题。目前，每年生产面积达几百万平方米的Si太阳电池(成本为几百美元／m^2)。太阳电池的广泛应用主要取决于以较低成本大规模生产性能良好的器件，这与材料性能密切相关。所用材料中杂质含量应在ppm(10^-6)以下，     

光伏：21世纪的清洁能源

过去20年来，传统Si材料（单晶、多晶和薄膜）的进展使太阳电池成本不断下降；转换效率不断提高。Si太阳电池板占到总产量和销售量的90％.过去：5年中，其市场增长率在每年30％以上。部分由于光伏（PV）市场的快速膨胀，造成Si原料的短缺从而限制了PV市场的增长。虽然PV市场上以Si基电池和组件为主，但三种薄膜PV材料科学和工艺得到长足发展，并在PV市场上也充当了重要角色。薄膜PV材料的应用一直被认为可以低成本生产太阳（PV）电池。     

开发高效4端机械迭层太阳电池

目前，可再生能源供应主要是水力发电和风能。但过去10年来，太阻电池产量持续增长，其增长率每年为25％-70％。2005年，太阳电池产量达1．7GW。目前，地面应用的太阳电池主要是Si平板电池组件。为了保持目前太阳电池生产的增长速率，必须尽可能减少昂贵的半导体材料的用量，这就要开发新工艺。     

结晶Si太阳电池生产中的真空技术

结晶Si太阳电池制造过程中,许多关键工序要使用真空加工设备：从（多）单晶Si生长到Si片上沉积薄膜。认真权衡基于干燥泵的真空子系统的设备占用成本（CoO）参数有助于提高生产效率。“仔细关注”真空系统有助于降低生产成本。     

量子点太阳电池的探索

阐述了探索量子点太阳电池的重要意义与物理构想,简要介绍了两种不同结构组态的量子点太阳电池的光伏性能,如p-i-n量子点太阳电池和量子点敏化太阳电池.对发生在各种量子点(PbSe、PbS、PbTe、CdSe和Si)中的因碰撞电离而导致的多激子产生效应及其研究进展进行了重点评述,并提出了设计与制作量子点太阳电池的若干技术对策.可以预期,具有超高能量转换效率、低制作成本与高可靠性的量子点太阳电池的实现,有可能对未来的光伏技术与产业产生革命性的影响.     

薄膜CIGS太阳电池的机会和问题

组份控制是提高CIGS薄膜电池转换效率的关键 从理论上讲,Si并不是非常理想的太阳电池（光伏电池）材料,这是因为Si的成本较高,且光学性能并不好,所覆盖的太阳光谱也较窄,虽然目前体Si电池（单晶或多晶片所制）仍占市场份额90％以上。这种情况将会逐步改变,这是由于光伏市场的快速增长导致多晶Si供应短缺,价格上涨,使得人们又把注意力转移到薄膜电池上。     

太阳电池工业未来发展趋势

目前，Si材料短缺已影响到光伏（太阳电池）产业的发展。在新材料选择中，CIGS（铜铟镓硒）受到关注，单壁碳纳米管也是可能的侯选材料。单晶Si和多晶Si供应短缺已引起业内高层人士的忧虑：多晶Si短缺会导致其价格上涨并最终造成光伏产业（市场）的停滞。它还会成为将来满足（微电子工业用）晶片需求的制约因素（向400mm／450mm直径晶片发展）。     

薄膜太阳电池

无机薄膜（TF）光伏（PV）工艺正在快速发展,其中非晶Si（a-Si）基Pv组件已有20多年的历史。近年来,工业上研制出第一个以玻璃为衬底的多晶SiTF电池和微晶Si／a-Si迭层电池（称为micromorph电池）。CdTe和CuInSe2太阳电池也发展到生产水平。     

GaAs中掺氮制备（超高效）太阳电池

美国桑迪亚国家实验室的科学家们正在研制一种新的半导体合金——InGaAsN，用于空间通信卫星中的光伏功率源和纤维光学中的激光器。在GaAs中掺入l‰2％的氮，可明显改变合金的光学性质和电学性质——使材料的带隙几乎减小1／3。设计可调整这种新材料的性质，以利用不同带隙而产生最大电流。它的潜在的转换效率高达40％(制成现代多结太阳电池)，几乎是标准Si太阳电池的2倍。     

石墨垫板刻槽对生长大晶粒多晶硅杂质传输的影响

铸锭中过高的杂质浓度是影响铸造多晶硅太阳电池效率的主要因素之一。铸锭生长过程中的杂质主要有C、N、O、金属离子及固体颗粒SiC和Si3N4。这些杂质能够降低晶片中少数载流子的寿命及太阳电池的填充因子;同时固体颗粒会造成切片过程的断线和晶片表面产生划痕。设计了一种新的方法生长大晶粒多晶硅,对石墨垫板进行刻槽处理,并采用数值模拟的方法模拟了该生长过程杂质的传输。模拟结果表明,刻槽的深度明显影响着初始生长时结晶界面上O、C和N的分布;同时刻槽深度越大,生长速率越快,越能够抑制晶体中SiC和Si3N4的形成。     

a-Si:H基薄膜中SiH及SiH_2键构成对n型直拉单晶硅片钝化效果的影响研究

n型单晶硅表面本征非晶硅基薄膜(a-Si∶H)的钝化作用是高效率非晶硅/晶体硅异质结太阳电池的关键。本文采用掺氧和热处理的方式改变本征非晶硅基薄膜(a-Si∶H)样品中Si H和Si H2键构成,利用Sinton WCT-120少子寿命测试仪及傅里叶红外光谱测试仪分析样品性能,研究Si H和Si H2键构成对n型直拉单晶硅片(n-Cz-Si)表面钝化效果的影响。结果表明:1掺氧和热处理均会增加a-Si∶H中Si H2键相对于Si H键的比例;2在200~350℃范围内,随着热处理温度的升高,薄膜中Si H2键相对于Si H键的比例增加,薄膜对n-Cz-Si的钝化效果先变好,在275℃时达到极值后变差;3a-Si∶H薄膜中Si H2键和Si H键的相对含量对n-Cz-Si表面的钝化效果有直接的影响,根据实验结果,Si H2与Si H键相对含量在一定范围时钝化效果最好,过高或过低均不利于钝化。     

新微晶材料的HWCVD沉积及其在太阳电池中的应用

前言 2005年全球si基薄膜太阳电池产量在60MW以上。这种电池工业的进一步发展有赖于提高其组件的转换效率。日本计划在2030年将Si基薄膜电池组件的效率提高18％以上。设想用宽带隙SiC（或SiO）或微晶Si（Ge）C（uc-Si（Ge）C）作顶电池的三结电池以提高其转换效率,可望比a-Si作顶电池的多结电池效率高的多。     

非晶态半导体硅太阳电池

一、引言半导体太阳电池,是根据光生伏特效应能够把太阳光辐射直接转换为电能的一种器件。这种效应,早在1876年就在Se上发现了,经过半个世纪的研究,到本世纪的三十年代才在王业上有所应用,如Se光电池、氧化亚铜光电池及硫化银光电池,由于这些光电池的光电转换效率很低,因此也谈不上考虑太阳能的利用问题。但在1954年,由Chapin等人首先作出了高效率的Si“p-n”结太阳电池,其效率为6％,从而引起了人们的很大重视。利用太阳能直接发电的问题,就立即成为一个现实的研究课题,于是就出现了“太阳电池”这个名称。     

BN掺杂可望制得透明太阳电池

日本国家材料科学研究所（NIMS）用等离子增强CVD技术制备出高密度多晶BN,并同时进行了激光感生Si掺杂,使BN成为一种宽带隙Ⅲ—Ⅴ族半导体。而在此以前,对BN的掺杂很少成功,使BN成为被“忽略”的半导体材料。所制备的这种半导电致密相BN是当今最“坚固”的半导体之一,它具有独特的耐熔性和可见光透明性。通过在Si上沉积BN,该研究小组制出了一种BN／Si异质二极管太阳电池。其转换效率2％,有效带隙为5．5eV。     

20世纪90年代世界光伏技术及产业的发展回顾

自20世纪50年代研制成第1块实用的硅太阳电池、60年代太阳电池进入空间应用、70年代进入了地面应用，太阳能光电技术已历经了半个世纪。目前占主流的太阳电池是硅太阳电池，它又分单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池(总称晶体硅太阳电池)和非晶硅太阳电池。此外，还有CaAs太阳电     

太阳电池研究进展

晶体硅太阳电池主要朝高效方向发展,薄膜太阳电池特别是多晶硅薄膜太阳电池,由于其廉价,高效,是当前太阳电池研究的热点,也是未来太阳电池发展的方向.分别介绍了第一代、二代太阳电池的发展历程,着重介绍了第三代太阳电池的最新研究进展.     

柔性太阳电池发展研究

柔性太阳电池可应用在卫星、飞艇、无人机、单兵装备、光伏建筑一体化以及可穿戴智能设备上,极具发展前景。本文介绍了柔性硅薄膜太阳电池、柔性碲化镉太阳电池、柔性铜铟镓硒太阳电池和柔性钙钛矿太阳电池的电池结构、制备方法和发展现状,分析了柔性太阳电池效率提升以及产业化过程中存在的问题,并从柔性衬底选择、电池效率提升、产业化装备制造等几个方面,对柔性太阳电池下一步发展提出了建议。