双光栅结构薄膜太阳能电池的优化

为了提高单晶硅薄膜太阳能电池短路电流密度和转换效率, 采用在单晶硅薄膜太阳能电池正背面分别集成硅介质光栅和铝金属光栅的方法, 并利用有限时域差分法软件仿真研究了两种光栅的周期、厚度、占空比对单晶硅薄膜太阳能电池短路电流密度和光转换效率的影响。结果表明, 通过优化可得当正背面光栅都处于最优值时(介质光栅占空比F=0.8、介质光栅周期P=0.632μm、介质光栅厚度h_g=0.42μm; 金属光栅占空比F₁=0.9、金属光栅周期P=0.632μm、金属光栅厚度h_m=0.005μm), 短路电流密度可达35.15mA/cm2, 转换效率为43.35%;将最优光栅单晶硅薄膜太阳能电池与传统单晶硅薄膜太阳能电池对比, 无论是光程路径还是吸收效率, 光栅单晶硅薄膜太阳能电池都有显著的提高。这为以后制备高性能薄膜太阳能电池提供了理论指导。     

IBM、TOK将联合开发高效太阳能技术

IBM和东京应化（TOK）日前宣布将合作开发效率更高的太阳能技术,以便降低这种清洁能源的成本。IBM将提供制造电池的技术,而TOK将提供薄膜涂层技术。双方致力于研发可以将薄膜太阳电池效率加倍的技术,使其将更多的太阳能转化为电力。     

光伏

正泰太阳能向欧瑞康订购设备正泰太阳能日前向欧瑞康(Oerlikon)签订了一条微晶硅中试生产线和一项以微晶硅技术大规模生产的首期设备,计划2010将产能扩大到180MWp。设     

产业资讯

我国铜铟镓硒薄膜太阳能电池研制取得突破天津滨海新区的国家863铜铟镓硒薄膜太阳能电池中试基地中试工艺设备与大面积材料和器件开发取得了进展,成功研制出有效面积为804 cm~2的玻璃衬底铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件,其光电转换     

偏压量子效率测试在薄膜太阳能电池特性分析中的应用

薄膜太阳能电池在不同偏压下的量子效率(QE)会呈现非常不一样的结果.对不同波长范围内偏压量子效率的分析可以研究薄膜太阳能电池窗口层区域杂质补偿情况、主结势垒高低、背势垒高度等,还可以得出耗尽区宽度以及少子扩散长度等重要参数.通过实验测量与理论分析,给出了薄膜太阳能电池耗尽区宽度(W)和少子扩散长度(Ln)与偏压量子效率的关系,提出了一种新的拟合耗尽区宽度(W)和少子扩散长度(Ln)的方法,探讨了偏压量子效率测试在薄膜太阳能电池特性分析中的应用.     

基于一维光栅吸收层的太阳能电池

将薄膜太阳能电池的氢化非晶硅吸收层雕刻成一维光栅结构,以此结构来增加氢化非晶硅吸收层对太阳光的捕获能力。利用严格耦合波方法,对电池吸收层吸收效率进行模拟计算,得到光栅结构吸收层在300～700 nm入射波长范围内,吸收效率明显高于平坦吸收层电池的效率,绝对效率最大可提高58.3％。其中吸收层厚度为0.16 μm的光栅电池结构在650～700 nm处有较高的吸收效率,此波段内平均吸收效率可达40％,比平坦结构结构平均吸收效率提高30％以上。最后利用时域有限差分法对吸收层电场分布进行模拟,与平坦结构吸收层的电场分布对比,可以直观的看出入射光在光栅吸收层的吸收增强效应。     

提高薄膜太阳能电池光谱响应的光学结构设计

光吸收效率是提高薄膜太阳能电池的光电转换效率的关键,通过增加入射光在太阳能电池中的光程的方法提升电池的吸收效率。采用有限元法对薄膜太阳能电池进行参数和结构优化。首先设计了一维具有分布式布拉格反射器性能,波长范围在400~800nm的的光子晶体DBR结构作为电池的背反射,与单纯的PIN结构的太阳能电池相比,使光吸收效率和光谱响应分别提升了38%和45%,并在此基础上,在DBR表面刻蚀光栅作为薄膜硅太阳能电池的背底反射器。仿真结果表明:通过利用DBR的高反射性和光栅的衍射作用,在400~1 000nm光谱范围内,进一步提高了太阳能电池的光吸收效率和光谱响应,通过与单纯PIN太阳能电池相比较,光吸收率和光谱响应分别提升了61.6%,和85.4%。     

太阳能薄膜电池的研究现状及发展前景

介绍了太阳能薄膜电池的原理及其结构特点,并从材料成本、制作工艺方面分析了太阳能薄膜电池的发展前景及应用。介绍了目前几种主要的太阳能薄膜电池,分别对几种太阳能薄膜电池从原理、材料、光电转换效率等方面分析了其优缺点。总结出有机太阳能薄膜电池在薄膜电池中的优势以及发展前景,为太阳能薄膜电池的发展提供了一些建议。     

μc-3C-SiC用作Cu2ZnSnS4薄膜太阳能电池缓冲层的数值研究

Cu2ZnSnS4(CZTS)太阳能电池是一种低成本环保型的具有巨大发展潜力的新型薄膜太阳能电池。主要对用μc-3C-SiC材料作为CZTS太阳能电池的缓冲层进行了数值研究,发现μc-3C-SiC材料能够显著改善CZTS电池的蓝光光谱响应,提高电池的转换效率。另外,μc-3C-SiC材料没有毒性,具有钝化CZTS表面缺陷以及使用较厚的μc-3C-SiC缓冲层可以不需本征ZnO层等优点,使得μc-3C-SiC成为一种很有应用前景的CZTS薄膜太阳能电池的缓冲层材料。     

深圳先进院新一代太阳能电池合作研究取得进展

6月初,中国科学院深圳先进技术研究院与香港中文大学合作,成功研发出了光电转换效率达17％的铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池,领先全国,比肩世界顶级水平。     

要闻

德国太阳能薄膜电池研究取得重要进展 目前,德国美因茨大学发表公报说,该校研究人员参与的太阳能薄膜电池研究项目取得重要进展,有望使太阳能薄膜电池突破目前20％光电转化率的纪录。目前光电转化率最高的是铜铟镓硒（CIGS）太阳能薄膜电池．可达20％,但与超过30％的理论值仍相距甚远。     

欧瑞康太阳能打破两项世界纪录：最低模块生产成本与最高实验室电池效率

欧瑞康太阳能公司日前宣布，公司新生产线“ThinFab”实现了10％的薄膜硅模块效率和破纪录的每瓦特0．5欧元（4．3人民币）的制造成本。同时，欧瑞康太阳能宣布，高达11．9％的Micromorph实验室电池稳定效率创造了新的记录，得到了美国国家可再生能源实验室（NREL）的确认，证明了薄膜硅技术的未来潜力。     

薄膜太阳能电池的研究进展

薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。评述了薄膜太阳能电池的优缺点,主要介绍了薄膜硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池和有机薄膜太阳能电池的研究现状,总结了它们各自在价格成本、光电转换效率及对环境影响等方面的特点,并对其发展趋势进行了展望。     

我国生产高端薄膜太阳能电池有了“利器”

不久,一种更＂给力＂并实惠的能源将走入寻常百姓家。日前,首台代表着国际尖端技术水平的薄膜太阳能电池关键生产设备——等离子体增强型化学气相沉积设备（PECVD）在位于上海张江的理想能源设备公司正式下线。这台设备的研制成功和下线,大幅降低硅薄膜电池生产成本,打破了高端薄膜太阳能电池设备市场一直被国外厂商垄断的局面,     

光伏走进薄膜时代？

晶体硅和薄膜太阳能光伏电池是现在乃至未来十年的两大主要技术阵营,晶体硅太阳能电池以高转化效率在过去和现在都主导着光伏市场。而薄膜电池在原有转化效率上突破性的进展以及相对低廉的成本在近两年吸引了投资者更多的关注,处于其急速发展期。     

空间太阳能电池输出的改善

本文讨论了太空太阳能电池输出改善的几种方案，通过分离太阳光谱线，并将太阳能电池置于与其能隙相匹配的谱线区域，从而避免温升的影响，有效地电池的输出效率。     

沙晓林 成就薄膜太阳能帝国

我国太阳能产业规模居世界第一。但我国目前95%以上的光伏电池产品多为多晶硅电池,成本高且生产环节复杂,导致价格过高而难以取得市场竞争优势。强生光电进入太阳能产业较晚,但生逢其时,顺应国际最新潮流,采用非晶硅薄膜光电新技术,与多晶硅相比,非晶硅薄膜电池所用原材料只是多晶硅电池的1%,不存在原材料供应的瓶颈,在生产制造中的用电量仅为后者的15%,且应用领域将更加的广泛,是最有可能将发电成本接近火电成本的技术,清洁且环保。强生集团董事长沙晓林先生充满自信的声称:"强生光电薄膜电池产能将在2010年达到15条生产线,总产量达到500MW,成为世界前五位非晶硅薄膜电池生产商之一"。     

AZO透明导电薄膜的工艺优化及其在叠层硅薄膜太阳能电池上的应用

本文利用直流磁控溅射法在玻璃衬底上制备了低电阻率、高透光率的掺铝氧化锌（ZnO:Al）透明导电薄膜,经过稀盐酸腐蚀制绒后,作为前电极应用于叠层硅薄膜太阳能电池。详细讨论了溅射和腐蚀工艺参数对薄膜光电性能的影响。优化工艺制备出的AZO薄膜具有高散射能力的表面形貌,其透光率在81%以上（380~1100nm范围）,方块电阻和雾度分别为11Ω/□和41.3%。AZO薄膜作为前电极应用于a-Si:H/μc-Si:H双结薄膜太阳能电池,小面积电池的初始转换效率达到了12.5％。     

纳米薄膜太阳能电池

介绍了纳米薄膜太阳能电池的基本原理与分类,比较了纳米薄膜太阳能电池与传统固态结太阳能电池的优劣,得出了虽然目前纳米薄膜太阳能电池转换效率还无法与传统固态结太阳能电池相比,但由于其制造成本低廉、工艺简单、光子吸收效率高等潜在优势,极具应用前景的结论。     

适度加快我国薄膜电池产业发展步伐

<正>薄膜太阳能电池生产线的增加是2008年太阳能电池产业的一个显著特点。薄膜太阳能电池虽然早已出现,但由于光电转换效率低、衰减率较高等问题,前些年未引起业界的足够关注,市场占有率很低。随着其技术的不断进步,光电转换效率得到迅速提高,现在比2年以前约提升了30%～40%,虽然