染料敏化太阳能电池中金属有机配合物染料敏化剂的研究进展

染料敏化太阳电池（DSSC电池）近年来已经引起国内外众多学者的重视，越来越多的研究者对此表现出极大的兴趣。染料敏化剂是影响染料敏化太阳电池光电转化效率（IPCE）和寿命的最关键的因素。简要介绍了DSSC电池的结构及工作原理，主要综述了近年来很有前景的有机金属配合物染料敏化剂的研究进展。为新染料的设计与合成及提高电池的光...     

铜的金属间化合物比硅更便宜

美国的铜开发协会宣称,金属间化合物Cu（InGa）Se2（通称为CIGS）用作非聚光太阳电池时的能量转换效率达到了19、5％的记录。这种电池现在已可常规地在带状衬底上进行半连续式生产。其结果是：CIGS电池组件的成本一直稳定下降,目前已低于多晶硅电池。CIGS的生产工艺虽然复杂,但与硅相比能效更高。譬如,CIGS无需进行熔化、铸模以及切片等。     

染料敏化太阳电池中准固态电解质的研究进展

染料敏化太阳电池（DSSC）,因廉价、清洁、高效等优点而备受关注和研究。电解质作为DSSC的重要组成部分,对电池的稳定性能及内部电子输运和染料再生等方面有重要的影响。目前,基于液态电解质的DSSC的光电转换效率已突破14%,但液态电解质中有机溶剂易挥发,造成电池封装困难和使用寿命缩短等问题,限制了DSSC的发展。准固态电解质的引入,在保证电池具有较高效率的同时改善了DSSC的长期稳定性,并将利于DSSC大规模的商业化生产。对液态电解质、固态电解质以及准固态电解质的性能、优点及存在的问题进行了概述;并从可逆/不可逆的角度出发,详细评述了准固态电解质在DSSC中的研究进展,分析了准固态电解质在DSSC中的发展趋势。     

薄膜PV工艺产业化的一些关键问题

薄膜PV（光伏,太阳电池）在美国所占市场份额持续急剧增长（从2003年的10％到2006年约44％）,全球计划到2010年,薄膜PV电池生产能力〉3700MW。德国正在安装-40MW的CdTe薄膜太阳（电池）电站,耗资1．3亿欧元,相当于平均电价3．25欧元／W,这是全球目前已安装PV系统中价格最低的。但对薄膜CIGS（铜铟镓硒）和CdTe太阳电池的研究开发仍未停止。     

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。     

电沉积CIGS薄膜太阳电池的研究进展及现状

CIGS薄膜太阳电池以其优异的光电性能倍受研究者关注。简要介绍了CIGS薄膜的结构及其优异性能,着重阐述了电化学沉积法制备CIGS薄膜的反应原理与目前国内外电沉积法制备CIGS薄膜太阳电池研究的最新进展,并展望了CIGS太阳电池发展所面临的难题及将来研究的方向。     

染料敏化太阳能电池的研究进展

光导电极材料在染料敏化太阳能电池(DSSC)中起到关键作用,直接影响到太阳能电池的总效率,所以一直是DSSC研究的热点.介绍了DSSC的基本工作原理,概述了当前DSSC中最流行的TiO<,2>和ZnO两种薄膜光导电极材料的制备方法,并从结构、工艺和转换效率等方面对染料敏化TiO<,2>薄膜太阳能电池和染料敏化ZnO薄膜太阳能电池进行了介绍和讨论;同时简要介绍了目前研究非常热门的叠层染料敏化太阳电池的研究进程,最后展望了染料敏化太阳能电池的未来发展前景.     

离子液体对CuI固体电解质色素增感太阳能电池性能的影响

应用浸渍涂膜法制备了CuI固体电解质薄膜,组装了DSSC电池.用扫描电镜观察了CuI薄膜的表面形貌,四探针电阻仪测定了CuI薄膜的电阻率,XJCM-8太阳电池测试仪测试了DSSC电池的性能结果表明:添加适量的离子液体可以有效地抑制CuI晶粒的生长;提高CuI晶粒与多孔TiO2薄膜孔径尺寸的相配度;减小CuI薄膜的电阻率.这些都是影响CuI固体电解质色素增感太阳能电池性能及稳定性的重要因素.     

本田子公司开始销售CIGS型太阳能电池

本田子公司本田Soltec于2007年6月宣布开始销售“CIGS型”，薄膜太阳能电池。CIGS型是在光的吸收层中利用cu（铜）、In（铟）、Ga（镧）、Se（硒）化合物的太阳能电池。在世界市场上，德国等国已经供应过该产品，但在日本国内本田Soltec还是首家。[第一段]     

欧盟投资研发纳米薄膜太阳能电池

欧盟第七框架计划已批准实施薄膜太阳能电池项目＇基于纳米材料和工艺的低成本高效率硫族化合物太阳能电池开发和规模化制备＇（SCALENANO）,项目总预算为1022.88万欧元,项目执行期为2012年2月1日至2015年7月31日。共有来自欧洲八个国家的13个不同能源与材料研究中心、大学等单位组成的研究小组。将合作共同开发铜铟镓硒（CIGS）等硫族化合物太阳电池技术,削减生产成本,同时采用纳米材料以增加薄膜模块效率,以提高欧洲光伏技术的竞争力。     

丝网印刷法制备染料敏化太阳能电池光电性能的研究

采用水热法制备TiO2纳米颗粒,将获得的TiO2纳米颗粒制备成胶体,采用丝网印刷法在FTO表面刷涂制备染料敏化太阳能电池（DSSC）光阳极,通过扫描电子显微镜对电极表征和电池光电性能测试,探讨印刷层数及入射光强对DSSC光电性能的影响,实验结果表明,将制备的光阳极组装成电池后具有较好的光电性能,当印刷层数为8层、光强为80W／m2时,电池取得最好的光电性能。     

铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池的研究进展

综述了CIGS薄膜太阳能电池近年来的研究进展。概述了CIGS薄膜的组织结构、性能特性及其之间的联系;介绍了CIGS薄膜吸收层的多种制备方法,如多元共蒸发法、溅射后硒化法、电沉积法、喷涂高温分解法等;概述了Na掺杂对CIGS电池性能的促进作用及其机理;总结了柔性衬底CIGS薄膜太阳能电池的研究情况;最后从理论和实验研究方面展望了CIGS薄膜太阳能电池的研究方向。     

日太阳能电池模块实现了15．9％的光电转换效率

日本产业技术综合研究所（产综研）利用CIGS（Cu—In—Ga-Se）型太阳能电池的量产型子模块,实现了15．9％的光电转换效率。此次开发出了可大面积均匀制造高质量CIGS光吸收层薄膜的技术。另外,还开发出了利用光吸收层特性的集成化技术。使得采用10cm见方玻璃底板的子模块的转换效率超过了15％。该子模块与市售的CIGS型太阳能电池模块结构相同。     

真空快速退火对CIGS太阳能电池性能的影响

采用溅射后硒化法制备CIGS电池吸收层, 并在此基础上制备具有glass/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Ni-Al结构的CIGS电池。实验研究了真空退火对电池性能的影响。通过优化退火条件, 电池光电转换效率从4.91%提高到14.01%。进一步研究发现, 退火有助于改善部分单层薄膜的性能, 但是其对电池性能的提升主要来自来于: 1) 退火促使Cd²⁺扩散进入CIGS表面取代V_Cu, 钝化浅能级缺陷的同时形成n-CIGS, 使p-n结进入CIGS层内部, 从而大幅减少了界面复合中心; 2) 退火使得CIGS表面吸附的H₂O分子脱附, 提高了CIGS电学和带隙均匀性, 从而改善电池的均匀性, 电池性能得到全面提升。     

CIGS薄膜太阳能光伏产业发展现状

Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳能电池以其柔性、低成本、发电性能稳定等优势成为硅基光伏电池的最佳替代品。概述了CIGS薄膜电池特性,列举了国内外产业发展状况。同时对CIGS薄膜电池产业化存在的问题和未来研发方向做了简要的总结和预测。     

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。     

PV与IC工业比肩

据报道，薄膜光伏（PV）在2008年下半年快速增长，CIGS（铜铟镓硒）组件生产工艺已日趋成熟，极具增长潜力。CdTe电池生产成本只有结晶Si电池组件的1／3。新型非晶Si电池生产线（应用材料公司等）可将生产成本降低到原来的一半，将来还可进一步下降。另有报道说，到2010年对PV电池生产的投资将与半导体生产投资水平相同。     

CIGS叠层太阳能电池的中间层及稳定性的研究进展

叠层太阳能电池的问世开创了廉价、大面积、高效率太阳能电池制造与应用的新时代,当前研究最深入、应用最广泛的叠层电池主要有非晶硅/微晶硅(α-Si∶H/mc-Si∶H)的硅基叠层电池以及GaInP/GaAs为代表的Ⅲ-Ⅴ族化合物叠层电池,但是这两类叠层电池在长期光照下性能会发生衰退,影响电池的实际应用。因此人们为制造高稳定性和良好匹配度的叠层电池进行了不懈的努力,包括改进电池制造工艺和开发新材料体系的叠层电池等。铜铟镓硒(CIGS)是一种光吸收系数很高的材料且具有优异的光电性能,但CIGS叠层太阳能电池在光电转换过程中的衰减特别快,稳定性较差,远远达不到其理论效率;另外,CIGS硒化物的黄铜矿结构难以控制,导致其电学性能较差。将CIGS与Si电池叠加起来形成叠层电池,两者性能互补,既可提高CIGS材料的电导率,又可以拓宽Si电池的太阳光吸收波长范围。本文归纳了CIGS叠层太阳能电池器件的研究进展,并总结了各种叠层电池的中间结合层AZO(ZnO∶Al)、FTO(SnO_2∶F)、ITO(In_2O_3∶Sn)等的结构以及光电性能等方面的特点,从中间层、结构以及温度控制等方面论述了影响CIGS叠层太阳能电池稳定性的因素,分析了CIGS叠层太阳能电池面临的问题并展望了其前景,以期为制备稳定和高效率的新型CIGS叠层太阳能电池提供参考。     

高效率双结钙钛矿叠层太阳能电池研究进展

以钙钛矿电池为顶电池的叠层太阳电池发展迅速,成为太阳能光伏领域的研究热点之一。随着电池结构和制备工艺的优化,叠层电池的光电转换效率快速提升,单片钙钛矿/晶硅叠层电池的效率已达到31.3%。本综述对近年来以宽带隙钙钛矿电池作为顶子电池、晶体硅电池及其他新型中窄带隙电池(钙钛矿电池、有机电池、铜铟镓硒(CIGS)电池)作为底子电池的叠层电池的研究进展进行了系统梳理,总结了叠层电池的顶电池、中间互联层和底电池的材料、结构及光电性能等方面的关键技术及难点,希望能够为进一步提升叠层电池效率提供一些思路。并对未来低成本高效叠层太阳能电池的光学和电学优化需求做出了分析与展望。     

电化学沉积太阳电池用CuInSe2和Cu(In,Ga)Se2薄膜的研究进展

综述了电化学沉积太阳电池用CuInSe2(CIS)和Cu(In,Ga)Sez(CIGS)薄膜的研究和发展;对CIS和CIGS预制层的电化学沉积路线,包括一步沉积、分步沉积和特种电沉积的研究进展进行了详细的评述;综述了电沉积预制层的后处理,包括退火、化学处理和PVD调整成分的研究状况.回顾了基于电化学沉积的CIS和CIGS太阳电池研究的发展过程,并介绍了目前实验室和产业化研究的最新成果,指出了存在的问题并展望了其发展趋势.