CuInS_2、CuInSe_2及其固溶体作光阳极的光电化学太阳电池的研究

自1972年A.Fujishima和K.Honda报道了以n-TiO_2为光阳极,使水光电解为氢和氧之后,半导体光电化学电池(半导体液体结太阳电池)引起了人们的关注。半导体液体结太阳电池的特点是:成结容易,制作简单,晶格匹配和热膨胀问题小,可用多晶材料而效率降低不大。 制作液体结太阳电池应选择与阳光光谱相匹配的小禁带材料,并且这些材料的电子亲和势也要小。而且电解液应不腐蚀电极,并与电极能带相匹配,以提高效率及稳定性。影响     

利用半导体量子点的高效太阳电池

1前言 第三代太阳电池的开发 太阳电池，主要是由做在半导体基片上的pn结组成。如图1所示若在pn结处射入太阳光，则在半导体内部激发出电子-空穴对，在内部电场作用下，电子向n侧。空穴向p侧迅速流动，产生光生电功率。现在广泛使用的是厚度200～350μm的单晶硅，及用铸造法制作的多晶硅太阳电池。最近为了降低硅太阳电池的制造成本，开发了薄膜太阳电池。在薄膜太阳电池的情形下由于光吸收层的厚度仅为0．2～3μm左右，使用的材料大大减少。现在还在开发非晶硅、微结晶硅、CdTe、Cu（InGa）、Se2（CIGS）等太阳电池。     

新的液体太阳电池

普通固体太阳电池可以为生活和生产供电,为了解决夜晚和阴雨天的供电问题,它还需要与蓄电池组连用。这种太阳电池系统的致命弱点是使用寿命短。新型液体太阳电池能完满地解决夜晚和阴雨天的供电问题。它和固体太阳电池好似一对孪生姊妹,也是由半导体材料制造的。把这种半导体浸泡在装有化学溶液的电池槽中,作为太阳电池的一个电极,即光电极板。在光照作用下,光电极板表面发生化学反应,生产出的电子经外电路流到反电极中,从而对负载做功。电子从反电极进入电解液,这样就完成了一个周期的循环。电池材料不同,电子的流动方向也不同(可能是由反电极经外电路流人光电极)。电池槽内电解液既     

国际太阳能新闻

▲美国贝尔实验室的两名研究人员,演示了一台新型液体结太阳电池。据称,这一实验装置“是个了不起的进展”。在液体结电池中,两根电极(其中一根为半导体电极)浸没在一种溶液内,采用这种方法,最终可得到一些比固体结电池寿命长、价格低的太阳电池。贝尔实验室这种新型的太阳电池,光电转换效率已达11.5％,可与商用单晶硅太阳电池相媲美。最重要的是,它克     

电化掺杂制作太阳电池的物理机理

本文讨论了在硅中进行电化学掺杂过程的物理解释。用氧化物、络合物发生二次离解来说明半导体附着在电解系统的阴极或阳极上时同样产生杂质注入效应的原因。离解效应借助于外场的作用,而注入杂质最根本的取决于液体和固体之间的位垒,同电极的正负关系不大。本文还讨论了使杂质离子通过辐射退火过程,求得太阳电池p-n结的期望深度。     

用于电化学太阳电池的几种多晶n-CdS光阳极特性的研究

近年来,电化学光电池(液体结光电池)日益受到人们的重视。与固体结光电池相比,光电化学体系的一个突出特点是成“结”(相当于肖特基结)容易,即使是应用多晶半导体也可期望有较高的能量转换效率,因而能大大降低成本,增加大规模应用的可能性。 液体结光电池的光电极材料,目前研究较多的是Ⅱ—Ⅵ族和Ⅲ—Ⅴ族化合物。这些材料相对来说属于带隙较窄的半导体,其吸收带与太阳光谱匹配较好,可有较高的太阳光能转换     

NiNb2O6光电极的还原和表面处理

研究了铌酸镍（ＮｉＮｂ２Ｏ６）半导体电极的还原条件及在光电化学太阳电池中光电解水制取氢时的表面特性。对单晶和多晶压片电极表面逐点研究后表明，其光电化学性质是不均匀的。探讨了机械抛光，化学抛光等不同表面处理方法对电极特性的影响。     

什么是太阳电池

太阳电池是一种能够将光直接转换成电能的半导体器件，它是以光生伏打效应（简称光伏效应）为基础制备的，某些材料（在气体液体和固体）吸收了光能之后具有产生电动势的效应，在固体中，尤其是半导体中光能转换为电能的效率特别高。硅太阳电池是最常用的太阳电池。硅是一种半导体材料，具有４个价电子，当把具有３个价电子的元素作为杂质掺入硅中，就形成了P型半导体。由于掺入的杂质比硅少一个价电子，相当于１个空穴，这种杂质称为受主杂质。在P型半导体中，空穴起导电作用，是多数载流子，与空穴的数量相比，电子是少数载流子。P型半…     

太阳电池工作原理及特性（三）

三、太阳电池的基本电学特性 1.太阳电池的极性太阳电池通常制成p~ /n型或n~ /p型结构(图17、18)。其中,第一个符号(p~ 、n~ )表示光照层半导体材料的导电类型(正面),第二个符号(n、p)表示衬底半导体材料的导     

液结太阳电池的稳定性

液结太阳电池付诸实用的一个关键问题是防止半导体电极的光分解。本文从热力学及动力学的观点对此问题进行了讨论,并分析了表面态对分解反应的影响以及各种因素对电池稳定性的影响。     

太阳能光电化学电池分解水制氢

1972年，日本本多健一等人利用n型二氧化钛半导体电极作阳极，而以铂黑作阴极，制成太阳能光电化学电池，在太阳光照射下，阴极产生氢气，阳极产生氧气，两电极用导线连接便有电流通过，即光电化学电池在太阳光的照射下同时实现了分解水制氢、制氧和获得电能。这一实验结果引起世界各国科学家高度重视，     

2020年中国光伏技术发展报告——晶体硅太阳电池研究进展（1）

本章详细介绍了PERC太阳电池技术、大硅片技术、Topcon太阳电池技术、非晶硅/晶体硅异质结(HJT)太阳电池技术、n型全背电极太阳电池技术,以及组件技术、封装材料技术的研究进展及产业化进程。     

太阳电池及其应用技术讲座(二)太阳电池的原理和性能

1 p-n结 如图1(a)所示,使一块n型半导体和一块p型半导体紧密地接触.交界处n区一侧的电子浓度高,形成一个要向p区扩散的正电荷区域;同样,p区一侧的空穴浓度高,形成一个要向n区扩散的负电荷区域.n区和p区交界面两侧的正、负电荷薄层区域,称之为"空间电荷区",即p-n结,如图1(b)所示.     

不同ZnO/Cu2O异质结电池的光伏性能

采用电化学沉积法,分别制备薄膜/薄膜型(薄膜型)和薄膜/纳米线型(复合型)Cu2O/ZnO异质结太阳电池,并通过光吸收谱和电流-电压谱测试两类太阳电池的性能。研究发现,与薄膜型异质结太阳电池相比,复合型电池具有更高的电池转换效率。通过对两种不同太阳电池的结构表明,增大PN结面积和改善异质结界面性质是提升该类异质结太阳电池性能的重要途径。     

太阳电池工作原理及特性

太阳电池是一种利用光生伏打效应把光能转变为电能的器件,它又称光伏器件。物质吸收光能产生电动势的现象称为光生伏打效应,这种现象在气体、液体或固体中都会发生。但是,只有在固体中,特别是在半导体中,才有较高的能量转换效率。因此,人们常把太阳电池称为半导体太阳电池。太阳电池是怎样把太阳能转变为电能的呢?为了     

喷涂沉积导电氧化物/硅异质结太阳电池和紫外光辐照试验

一、前言 在适当条件下沉积的铟锡氧化物(ITO)是一种简并的具有低电阻率的n型半导体,它在可见光区具有较高的透过率,除了作为透明导电膜外,还可以作为太阳电池的异质结材料。 J.Dubow等人和J.Shewchun用离子束溅射沉积在p型单晶硅上制备的ITO/Si异质结     

制造太阳电池的关键——P-N结的形成

第一个有实用价值的太阳电池是硅太阳电池,至今它仍是应用最广、性能最好的光伏器件。所以,我们还是从硅太阳电池制造工艺和技术谈起。硅太阳电池的P-N结,并不是用两块不同导电类型的半导体接触形成的,而是采用杂质热扩散技术,如在一块P型半导体内,扩散进足够量的N型杂质,补偿原有的导电类型,建立相反导电类型的方法形成的[见图4(a)]。在硅半导体中,均匀掺杂P型元素,其浓度c,从半导体表面(X=O处)直到半导体的任意深度(X)都是相同的。此时,再让另一种杂质元素,在1000℃左右的温度下,从半导体表面向体内扩散,其浓度分布为C_N,在X_f处双方浓度相等。由于C_N和     

用旋转环盘电极研究Fe(CN)_6~(4-)在n-CdSe上光氧化机理及稳定性

应用旋转环盘电极研究了各种因素对Fe(CN)_6~(4-)在n-CdSe电极上光氧化反应及半导体电极稳定性的影响,讨论了n-CdSe光电化学电池合适的参数。     

高效率柔性钙钛矿太阳电池

开发了一种可低温溶液加工的固态离子液体电子传输材料,并将其应用于柔性钙钛矿太阳电池中,有效提高了器件的性能,极大抑制了电池的电流密度-电压滞后效应,柔性钙钛矿太阳电池效率达到16.09%。研究表明,柔性钙钛矿太阳电池优异的光电性能主要归因于离子液体具有很好的光增透作用、高的电子迁移率和合适的能级位置,同时离子液体可有效钝化钙钛矿薄膜中的缺陷。     

硅基薄膜太阳电池(九)

三单结硅基薄膜太阳电池的结构和工作原理1硅基薄膜太阳电池结构在常规的单晶和多晶太阳电池中,通常用p-n结结构。但对于硅基薄膜电池,所用的材料通常是非晶和微晶材料,由于非晶硅内存在大量尾态和悬挂键等缺陷态,载流子的迁移率很低,扩散系数也很低。如果采用通常的p-n结的电池结构,光生载流子在n型和p型中性掺杂区的扩散运动非常小,将直接影响短路电流。此外,由于非晶硅p-n结耗尽层内也存在着大量的缺陷态,会导致势垒区内光生载流子的大量复合。为此,硅基薄膜电池