掺杂层对非晶硅异质结太阳电池特性影响的研究

近非晶硅/单晶硅异质结太阳电池因其较大的技术优势而受到广泛关注,但由于器件结构较为复杂,引入了较多的界面缺陷,即使沉积的薄膜具备良好的光电特性,所制备出的器件也不一定有高的转换效率。通过对p型及n型非晶硅沉积层分别进行掺杂,根据实验结果,随着掺杂浓度的增加,非晶硅层的钝化质量逐渐降低,界面上缺陷态密度逐渐增加,且掺杂气体PH3比B2H6可更好地掺入到薄膜中。分别采用p型及n型非晶硅层制作成异质结太阳电池,通过电池特性参数可以推断出:当掺杂量足够高到可以产生足够的场效应来推动载流子运输,并且足够低到可以避免产生过多缺陷时,电池性能最佳。此外,研究还发现:n型非晶硅层更适合做电池背表面场,而p型非晶硅层更适合做电池正面。     

Cu(In_(0.7)Ga_(0.3))Se_2薄膜太阳电池的研究

采用直流溅射方法研究Cu(In0.7Ga0.3)Se(CIGS)薄膜太阳电池的背电极Mo薄膜、吸收层CIGS薄膜、缓冲层ZnS薄膜以及窗口层ZnO:Al(ZAO)薄膜的制备条件,并利用XRD、AFM和SEM对薄膜表面形貌进行表征。根据实验结果制备了性能良好的CIGS薄膜电池,并初步研究了电池的I-V特性,研究发现制备的太阳电池的填充因子大概为36%,并分析影响填充因子的原因。通过反复研究CIGS薄膜电池的制备条件,为制备高效CIGS薄膜电池奠定了基础。     

a-Si(p)/c-Si(n)异质结太阳电池的AFORS-HET模拟优化

采用限定变量的方法,运用AFORS-HET(Automat FOR Simulation of HETerostructures)软件计算模拟了不同厚度、掺杂浓度和禁带宽度的非晶硅薄膜背场以及不同厚度、禁带宽度的非晶硅本征层对a-Si(p)/c-Si(n)异质结太阳电池的影响.结果表明,在其它参数不变的情况下,增加较薄的背场和中间本征层,可以提高太阳电池的整体性能,其光电转换有很大程度提高,其最高转换效率可达20.75％;其中,中间本征层在厚度不超过20 nm时,对电池的短路电流影响不大,而其它性能则相对下降;当非晶硅薄膜背场的掺杂浓度为1019 cm-3以上,带隙为1.7 eV,厚度为5 nm时,电池性能最佳.     

微米粉体制备阳极支撑的YSZ薄膜

采用微米级YSZ(摩尔分数8%Y2O3稳定的ZrO2)粉体在NiO/YSZ阳极支撑体上成功地制备了致密的电解质薄膜.对微米级YSZ粉体进行球磨处理,分析和讨论了球磨对YSZ粉体及薄膜性能的影响.用浆料旋涂法制得45μm厚的致密薄膜,电池700 ℃时开路电压(OCV)达到1.13 V.以氢气为燃料,以静态环境空气为氧化气体,单电池在700、750、800 ℃的最大比功率分别为221、364、528 mW/cm2.电池阻抗谱结果表明电池的性能主要由电极决定.     

高效率非晶硅叠层太阳电池的研制

深入研究了a-Si/a-Si/a-SiGe三结叠层通讯卫星电池的制备技术.为了提高叠层电池的转换效率,提出改善n/i界面特性的缓冲层技术和高光敏性a-SiGe:H(F)薄膜的高氢气稀释比、低反应气压的淀积技术.通过工艺优化,研制出了AM1(100mW/cm~2)光照下转换效率为11.5%的a-Si/a-Si/a-SiGe三结叠层太阳电池.     

热电池用FeS_2/电解质复合薄膜正极的制备及性能

采用超声喷涂技术及丝网印刷薄膜化工艺制备了FeS_2/电解质隔膜复合薄膜正极,研究了薄膜正极中电解质添加量、三种碳材料导电剂及导电剂的不同添加量对单体电池放电性能的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)对FeS_2正极在电解质隔膜上的表面形态进行了表征。实验结果表明,一体化薄膜正极中电解质添加量对正极材料的影响较小,含量为15%时较为适宜。一体化薄膜正极中乙炔黑、活性炭和CNTs的适宜添加量分别为3%,3%和1%。     

化学水浴法制备ZnS薄膜

采用了化学水浴法制备异质结薄膜太阳电池中的窗口层ZnS薄膜.尝试了酸性溶液制备ZnS薄膜,讨论了溶液成分、水浴时间和温度对薄膜成分和形貌的影响.研究结果表明在75℃,6 h条件下沉积得到的薄膜最平整,成分最符合化学计量比,退火后薄膜主要为纤锌矿结构的ZnS相.     

磁控溅射制备免退火钴酸锂正极薄膜的研究

采用射频磁控溅射法制备钴酸锂正极薄膜,通过对溅射功率的研究,制备出不需要进行退火处理仍具有60μAh/(cm2·μm)的比容量的正极薄膜.采用×射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对钴酸锂薄膜的结构和形貌进行了研究,并分析了其对钴酸锂薄膜正极性能的影响.结果表明不同功率制备的钴酸锂薄膜具有不同的结晶取向和结晶度,其对正极薄膜的性能有具有决定性的影响,适合的功率下制备的钴酸锂薄膜在不退火处理的情况下仍具有较高的容量和较好的循环性能.同时研究了采用磁控溅射的铝薄膜作为集流体,代替铂或金等贵金属薄膜集流体,大幅减低了薄膜电池正极的制备成本.     

电沉积锡锑合金负极的制备及电化学性能

为了改善锂离子电池用Sn-Sb合金负极的循环稳定性并提高其首次库仑效率,采用电化学共沉积法在Cu集流体上制备了锂离子电池用Sn-Sb合金薄膜负极材料.通过能量散射光谱(EDS)、X射线衍射光谱法(XRD)、扫描电子显微镜法(SEM)及恒电流充放电实验,研究了电流密度和电沉积时间对Sn-Sb合金相组分、结构、颗粒形貌和电化学性能的影响.电化学测试表明:在电流密度为5 mA/cm2,沉积时间为30 min时,得到的产物中金属间化合物(Sn-Sb相)的含量最高,所制备电极的电化学性能较好.     

阳极对YSZ薄膜SOFC性能的影响

研究了两种阳极对YSZ薄膜固体氧化物燃料电池(SOFC)性能的影响.NiO-YSZ阳极和NiO-SDC-YSZ阳极支撑的YSZ薄膜电池,在800 ℃时的开路电压分别为1.09 V和0.87 V,最大功率密度分别为0.86 W/cm2和0.16 W/cm2.NiO-SDC-YSZ阳极电池的电极总阻抗比NiO-YSZ阳极电池的高出58%.     

碲化镉(CdTe)太阳电池科学与技术(英文)

多晶薄膜碲化镉(CdTe)太阳电池在光代转换地面应用方面很有发展前途.目前CdTe太阳电池转换效率接近16%.高效簿膜CdTe太阳电池是以硫化镉(CdS)作匹配的异质结太阳电池.符合器件要求的CdS薄膜有多种淀积技术,而从水溶液中生成的方法是最经济的.符合器件要求的CdTe薄膜有多种廉价淀积方法,包括近距离升华、元素联合蒸汽淀积、电沉积、丝网印刷和喷镀等.本文讨论CdS和CdTe薄膜的制备与性能,以及CdS/CdTe异质结太阳电池的特性.     

东方日升慕尼黑全球首发最新HDT异质结电池技术

正本刊讯近日,东方日升新能源股份有限公司(简称"东方日升")携带全新的技术研发成果HDT(Heterojunction Doubleside Technology)异质结电池技术盛装登陆2019年德国Intersolar展会,并在展会第一天向媒体和行业首发了这一最新技术成果。东方日升最新HDT异质结组件采用高效双面异质结     

LiSi/FeS_2热电池薄膜正极性能影响因素的研究

采用丝网印刷薄膜化工艺制备了FeS2薄膜正极,研究了薄膜正极中电解质添加量、导电剂添加量和测试温度对单体电池放电性能的影响。实验结果表明,薄膜正极中电解质和导电剂的最佳添加量分别为20%(质量分数)和3%(质量分数)。在最优工艺下,其单体电池以100和200 mA/cm2恒流放电的平台电压分别约为1.80和1.74 V,截止电压为1.5 V时的放电比容量分别为316.2和326.7 mAh/g。此外,测试温度是一个较为敏感的因素,热电池的放电平台电压随测试温度的升高而增大。     

2012的新希望—薄膜太阳能电池发展趋势分析与应用展望

硅薄膜电池已经发展到第四代——非晶硅/微晶硅双结叠层电池,而这种非晶硅与微晶硅叠层的基本结构将成为未来硅薄膜电池的主流发展趋势。薄膜光伏电池是在低成本的玻璃、塑料、不锈钢等基板上沉积形成很薄的感光材料实现光电转换,主要包括硅薄膜电池(a-Si、a-Si/c-Si等)、碲化镉(CdTe)、铜铟硒(CIS、CIGS)。     

高功率密度质子交换膜燃料电池研究

采用低铂载量E TEK电极组装质子交换膜燃料电池 (PEMFC) ,研究了质子交换膜厚度、电极立体化的聚合物电解质Nafion含量和操作条件对PEMFC性能的影响 ,同时对电池进行了稳定性试验。实验发现 :(1)使用薄膜电解质(Nafion 112 )显著提高了电池性能 ;(2 )电极立体化的Nafion含量为 0 .9mg/cm2 时性能最佳 ;(3)提高电池温度和气体压力有利于改善电池性能 ;(4 )Nafion 112膜和低铂载量E TEK电极组装的PEMFC稳定性良好 ,在 90 0h内未见电池性能下降 ,且质子交换膜和电极之间相互结合良好 ,无断裂或分层现象发生     

在不同柔性衬底上制备太阳电池的研究

简单介绍柔性太阳电池的优点及其应用前景,在室温下采用磁控溅射的方法在不同柔性衬底上制备太阳电池薄膜,主要研究聚酰亚胺(Pi)、不锈钢(SS)、铝(AI)三种基底材料对太阳电池薄膜的影响.通过对其结构进行表征,分析得出其结构的变化,综合分析得出柔性电池的发展前景非常好.另外柔性衬底在柔性显示屏方面的应用前景也很好.     

外延生长单晶FeRh/MgO/PMN-PT异质结与电场调控磁性能

引入MgO薄膜作为缓冲层,采用磁控溅射镀膜方法在(001)取向[Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]0.7—x[PbTiO3]0.3(PMN-PT)单晶铁电衬底上外延生长单晶FeRh二元合金薄膜,从而获得单晶FeRh/MgO/PMN-PT多层膜异质结.利用XRD进行物相分析和结构表征,表明MgO缓冲层的插入促使单晶FeR...     

酞菁钴及其衍生物对Li/SOCl2电池性能的影响

通过恒电阻放电实验研究了酞菁钴[Co(Ⅱ)Pc]及其衍生物[Co(Ⅱ)TcaPc、Co(Ⅱ)TcPc、Co(Ⅱ)TeaPc、Co(Ⅱ)OcPc和Co(Ⅱ)CcPc]对Li/SOC]2电池性能的影响;分析了不同类型取代基及其数量的酞菁钴配合物对Li/SOCl2电池的催化作用、对放电电压和放电时间的影响,结果表明:Co(Ⅱ)CePc共催化剂有较好的催化活性.     

空间用高效激光电池研究

激光电池在空间无线能量传输领域有很大的应用前景，适合在空间无线传输中，作为能量接收器或信号接收器使用。根据空间应用场景，研制了针对808 nm波段激光的纵向串联2结薄膜激光电池。单体激光电池开路电压达到2.29 V，光电转换效率最高可达52%，电池面密度为0.03 g/cm²。为进一步提升技术成熟度，满足空间实际应用，设计了内级联结构的下一代高效激光电池。该激光电池采用半导体异质集成工艺的金属图形键合技术，为横向纵向混合串联8结结构，预计单体激光电池开路电压超过8 V，光电转换效率突破55%。     

半导体异质结燃料电池发电性能研究

低温固体氧化物燃料电池(LT-SOFC)极具商业化应用前景,而低温工作状态下高性能电解质材料仍是巨大的挑战.基于n型氧化锌和p型氧化镍构建PN半导体异质结材料体系,并将其作为固态电解质应用于LT-SOFC,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对材料进行了实验表征.实验研究了不同质量比例ZnO-NiO...