染料敏化纳米晶薄膜太阳能电池用染料敏化剂的研究进展

染料敏化剂的性能是影响染料敏化太阳能电池光电转化效率的重要因素,关于染料敏化剂的研究是当前研究的热点之一。本文简要介绍了染料敏化剂在染料敏化纳米晶太阳能电池中的作用以及各种染料敏化剂的优缺点及发展现状,并对其应用前景进行了展望。     

基于卟啉类有机染料敏化太阳能电池的研究进展

染料敏化太阳能电池结合了染料敏化剂和无机半导体的优势,具有较宽的光谱响应范围,理论光电转换效率高、透明度高、制造工艺简单、成本较低、对原料纯度要求不高、寿命长、对环境友好、应用前景广阔等,因而在最近的二十年中引起人们的广泛兴趣。染料光敏化剂是染料敏化太阳能电池中一个关键的组成部分,起吸收太阳光并向载体转移电子的作用,它的性能将直接影响电池的光电转换效率。文章以卟啉及其配合物为主线,简要介绍了染料敏化太阳能电池的基本构造和光电原理,重点介绍了各种卟啉类光敏剂在染料敏化纳米晶太阳能电池中的应用。     

方酸染料在染料敏化太阳能电池及氰离子检测中的应用研究

染料敏化纳米晶二氧化钛太阳能电池制备简单、成本低、光电转换效率高，已成为当前光电转换器件研究的热点之一．但目前还有许多制约染料敏化太阳能电池光电转换效率的问题有待解决．基于目前染料敏化太阳能电池在长波区采光不足的问题，本论文深入研究了在红光区域具有强吸光能力的方酸类染料在染料敏化太阳能电池中的应用，重点考察了方酸染料的结构对其光电转换性质的影响，并开辟了一种协同敏化新技术，还利用方酸染料的β-环糊精包合物实现了水溶液中氰根离子的高选择性检测．具体研究结果如下：     

染料敏化太阳能电池的研究进展

染料敏化太阳能电池是通过染料进行光捕获经纳米半导体把太阳能转化成电能的器件,这类电池作为一种新兴的光伏材料,具有广阔的应用前景。本文主要简单地介绍了染料敏化太阳能电池的结构和工作原理,综述了该类电池中关键功能材料——纳米晶薄膜电极、染料光敏剂和电解质的研究现状,并对其未来的发展进行了展望。     

影响染料敏化二氧化钛纳米晶太阳能电池的因素

介绍了染料敏化二氧化钛纳米晶太阳能电池的结构及工作原理,对影响染料敏化太阳能电池性能的因素,如纳米二氧化钛膜的制备、表面修饰、耦合及掺杂或复合,敏化染料与电极表面的吸附、吸收光谱与太阳光谱的匹配、染料的设计合成,以及电解质的研究进展进行了综述。指出染料和电解质的性能是今后发展中的主要制约因素,纳米多孔膜的制备、染料的光电化学反应机理和染料的设计合成、双敏化、固态空穴传输材料替代液体电解质以及纳晶多孔电极与染料间能量传递及电子转移的微观本质等领域是今后的主要研究方向。     

导电聚邻苯二胺的合成及在染料敏化太阳能电池中的应用

制备了聚邻苯二胺,并将其作固体传输材料应用在染料敏化太阳能电池中。用光电化学方法研究了染料酸性湖蓝、聚邻苯二胺(PoPD)、二氧化钛(TiO2)纳米晶电极以及用酸性湖蓝和PoPD复合敏化TiO2纳米晶膜电极的光电化学行为。用聚邻苯二胺作为固体电解质,染料酸性湖蓝,组装了电池,初步测定了TiO2/酸性湖蓝/PoPD电极作为光阳极的光电化学电池的工作特性曲线,测得Voc=0.43V,Isc=0.378mA。     

天然染料在染料敏化太阳能电池中的研究进展

染料敏化太阳能电池(DSSCs)为无机固态光伏电池提供了可靠的可代替概念。染料敏化太阳能电池的光电转换效率主要依赖于纳米晶多孔半导体TiO2薄膜电极的染料。由于天然染料的低成本和工艺制备简单的优点,天然染料作为敏化剂已成为DSSC研究热点。作为DSSC的敏化剂的天然染料,如花青素类、胡萝卜素类、叶绿素类、类黄酮,可从不同植物不同部分提取出。主要介绍和讨论天然敏化剂的发展和实用化必须解决的关键问题。     

染料敏化纳米薄膜太阳能电池

本文综述了近几年来染料敏化纳米薄膜太阳能电池的研究进展。简要介绍了染料敏化纳米晶太阳能电池的结构和工作原理,重点介绍了电池各组成部分的最新研究成果及现状,包括纳米薄膜、电解质体系、染料敏化剂、对电极和上转换发光层。其中,电解质体系部分主要介绍了高分子聚合物凝胶电解质和导电高分子聚合物固态电解质的研究进展。最后讨论了当前研究中存在的问题,并提出了提高电池光电转换效率的设想与对策,对未来的发展方向进行了展望。     

染料敏化纳米晶太阳能电池的研究进展

染料敏化太阳能电池是近些年发展起来的新型、高效、低成本的光电池。而起到负载敏化剂以及收集、传输电子作用的光阳极是关系到该电池性能的重要组成部分,且敏化的效果是整个光电池光电转换效率的关键。从染料敏化纳米晶太阳能电池（DSSD s）的结构和工作原理出发,详细阐述了光阳极敏化、敏化剂选择及分类和敏化方法,并对光阳极及其敏化的可能发展趋势做了简要叙述。     

染料敏化纳米晶TiO2太阳能电池研究进展

介绍了染料敏化太阳能电池的结构和工作原理,并对其各项组成要素如多孔纳米TiO2膜、光敏化染料、电解质等的研究进展进行了综述和探讨。并对染料敏化太阳能电池的应用进展、前景和今后的研究工作的重点进行了科学的论述。     

An Investigation on a Crystalline-Silicon Solar Cell with Black Silicon Layer at the Rear

Crystalline-Si (c-Si) solar cell with black Si (b-Si) layer at the rear was studied in order to develop c-Si solar cell with sub-band gap photovoltaic response. The b-Si was made by chemical etching. The c-Si solar cell with b-Si at the rear was found to perform far better than that of similar structure but with no b-Si at the rear, with the efficiency being increased relatively by 27.7%. This finding was interesting as b-Si had a large specific surface area, which could cause high surface recombination and degradation of solar cell performance. A graded band gap was found to form at the rear of the c-Si solar cell with b-Si layer at the rear. This graded band gap tended to expel free electrons away from the rear, thus reducing the probability of electron-hole recombination at b-Si and improving the performance of c-Si solar cell.     

有机太阳能电池材料与器件的研究进展

主要介绍有机太阳能电池器件材料近年来的一些主要进展和取得的重大突破。首先对有机太阳能电池的原理及基本结构进行简单的介绍,然后对有机太阳能电池的核心有机材料部分进行了详细的介绍,最终得出结论：有机太阳能电池在将来得到商业化普及是发展的必然趋势,它将成为世界重要能源之一。     

染料敏化太阳电池中电解质的研究进展

作为新一代的太阳能电池染料敏化太阳电池应用前景广阔,而电解质体系是该类电池重要组成部分,对电池性能有着重要的影响。文章对染料敏化太阳电池中的电解质研究进行了综述,根据电解质的类型将染料敏化太阳电池分为液体电解质电池、溶胶-凝胶(准固态)电解质电池和固态电解质电池,分析了这三种太阳电池的优缺点,并对其前景进行展望。     

薄膜太阳能电池研究进展

薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。综述了硅基薄膜太阳能电池、CdTe薄膜太阳能电池、CIS（CIGS）薄膜太阳能电池、TiO2薄膜太阳能电池、ZnO薄膜太阳能电池和有机薄膜太阳能电池的研究现状,展望了太阳能电池的发展趋势。     

用于提高太阳能电池效率的无机 纳米材料的研究进展*

分别介绍了太阳能电池中应用的无机纳米减反射材料、无机纳米自清洁材料和无机纳米光转换材料及其工作原理、制备方法、技术关键和改进方向。综述了提高太阳能电池效率的无机纳米多功能材料专利技术进展。无机纳米多功能材料将替代现有纳米减反射材料和纳米自清洁材料,将是太阳能电池的下一个技术突破。     

不同吸收层结构的非晶硅/锗太阳能电池转换效率的模拟计算(英文)

设计了2种太阳能电池结构：结构A为a-Si：H/a-Si0.65Ge0.35：H多吸收层结构;结构B为a-Si0.65Ge0.35：H单吸收层结构。采用AMPS-ID程序分析了2种电池结构的光电性质。模拟计算中光学吸收系数和缺陷浓度均采用实验数据以便确保模拟的可靠性。分析了2种电池结构的短路电流密度、断路电压、填充因子和转换效率。结果表明：对于结构A,当吸收层厚度达180nm时,转换效率达到饱和值6.88%;对于结构B,当吸收层厚度达45nm时,转换效率达到最大值3.44%;利用载流子产生和复合机制分析了采用多吸收层结构更有利于提高太阳能电池的转换效率。     

Periodic nano/micro-hole array silicon solar cell

In this study, we applied a metal catalyst etching method to fabricate a nano/microhole array on a Si substrate for application in solar cells. In addition, the surface of an undesigned area was etched because of the attachment of metal nanoparticles that is dissociated in a solution. The nano/microhole array exhibited low specular reflectance (<1%) without antireflection coating because of its rough surface. The solar spectrum related total reflection was approximately 9%. A fabricated solar cell with a 40-μm hole spacing exhibited an efficiency of 9.02%. Comparing to the solar cell made by polished Si, the external quantum efficiency for solar cell with 30 s etching time was increased by 16.7%.     

晶体硅太阳能电池背场铝浆研究

研究了晶体硅太阳能电池背场铝浆对电池性能的影响,着重分析了浆料组分对硅铝合金层(P+)电性能的影响,并用光学显微镜表征了背场结构及形貌.结果表明:使用低熔点玻璃粉可以促进硅铝合金层形成；在粗细铝粉比例为2:1时,表面电导率与表面性能最佳；同时,通过加入惰性填料能降低硅片的曲翘度,达到使用要求,相应电池光电转化率为18....     

晶体硅太阳能电池用微细银粉制备研究进展

太阳能光伏发电是世界各国大力发展的战略新兴产业,目前中国太阳电池组件产量位居世界首位,但许多高附加值的太阳能电池材料如导电银浆长期依赖进口,而微细银粉是太阳能电池导电银浆的重要组成部分。中国关于太阳能电池导电银浆和银粉的研究报道很多,发明专利申请数量庞大,但均未涉及产业化开发情况。分别介绍了晶体硅太阳能电池电极银浆用微细银粉的质量要求、制备方法和技术关键,综述了化学还原法制备微细银粉用还原剂、分散剂和形貌控制方法的研究进展,并提出了存在的问题和改进方向,以拓宽太阳能电池导电银浆技术开发人员的研究思路。     

Efficiency enhancement of graphene/silicon-pillar-array solar cells by HNO3 and PEDOT-PSS

A single-layer graphene film was grown on copper foil by chemical vapor deposition and transferred onto a silicon-pillar-array (SPA) substrate to make a Schottky junction solar cell. The SPA substrate was specifically designed to suppress reflectance and enhance light absorption. The energy conversion efficiency of the prepared graphene/SPA solar cells achieved a maximum of 2.90% with a junction area of 0.09 cm(2). HNO(3) was employed to dope the graphene in the solar cells, and the time dependence of HNO(3) treatment on the cell performance was studied. Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrenesulfonic acid (PEDOT-PSS) was also introduced in graphene/SPA solar cells by spin coating on top of the graphene film, and its modification on the cell performance was characterized. The results show that both HNO(3) and the PEDOT-PSS film could enhance the energy conversion efficiency of graphene/SPA solar cells.