多晶硅太阳电池光电转换效率模拟分析及验证

建立了一个可用于冶金法多晶硅太阳电池的一维模型,基于模型计算分析了晶粒尺寸和晶界复合速率对太阳电池光电转换效率的影响。在实验室实际制备了物理冶金法多晶硅电池,测试结果验证了仿真结果的有效性。研究结果表明,当晶粒尺寸大于5 mm时,电池的光电转换效率较高,在晶界复合速率较低的情况下,可以适当放宽对晶粒尺寸的要求。     

InGaN太阳电池光电转换特性的理论计算

从p-n结太阳电池的理论模型和InxGa1-xN带隙的经验公式出发,结合实际材料参数,通过改变In组分来调节InxGa1-xN带隙。计算了标准太阳光谱AM1.5光子通量及该光谱下InxGa1-xN单结和InxGa1-xN/Ga P异质双结太阳电池的光电转换效率。结果显示,InxGa1-xN单结太阳电池的最大转换效率是27.28%,与之对应的In组分为0.82。InxGa1-xN/Ga P异质双结太阳电池的最高转换效率为30.75%,对应的In组分是0.74。这些结果可作为设计制备In Ga N太阳电池的理论依据。     

薄膜太阳电池

硅太阳电池的应用日趋广泛,但昂贵的原材料成为其发展的瓶颈。薄膜太阳电池由于只需使用一层极薄的光电材料,材料使用非常少,并可使用软性衬底,应用弹性大,如果技术发展成熟,其市场面将相当宽阔。文章就迄今被人们广为关注的各类薄膜太阳电池,即非晶硅薄膜太阳电池、微(多)晶硅薄膜太阳电池、铜铟硒薄膜太阳电池、碲化镉薄膜太阳电池、染料敏化薄膜太阳电池和有机薄膜太阳电池的发展概况、技术难点和优缺点进行了论述。     

晶硅与薄膜太阳电池市场概述

<正>太阳电池市场现状太阳能是我们目前可使用的能源中一次性转换效率最高,并且使用简单、可靠、经济的新兴能源,具备十分独特的优势,也是未来新能源发展的必然选择。在太阳能的有效利用当中,太阳能光电利用是近些年来发展最快,最具活力的研究领域,是其中最受瞩目的项目之一。目前,世界各国正把太阳能的开发和利用     

新款普锐斯采用京瓷转换效率16.5%的太阳电池

新款普锐斯可选配的太阳电池面板,采用了京瓷生产的多晶硅型太阳电池单体,横、纵各6个,共排列着36个单体,每个单体面积相当于15cm2见方的标准型太阳电池1/2。单体转换效率为16.5%,整个面板的最大输出功率为五十多瓦。     

三洋量产高效HIT太阳电池

日本三洋公司近日宣布量产目前光电转换效率达到21.6%的高效HIT新型混合型结晶硅太阳电池,基于该电池的HIT N系列240 W太阳电池组件转换效率可达19%,它是迄今为止量产化的太阳电池板中转化效率最高的.将于2011年在欧洲上市.此款N系列的太阳电池板是由带有本征薄层的异质结(HIT)太阳电池组成.     

聚光时提高太阳电池效率的实验研究

为了能够更有效地提高聚光条件下太阳电池的转换效率,在重力热管和温差发电模块的基础上,建立了一种通过利用热管的高效传热性能和良好的均温性导出电池板的热量,同时利用温差发电模块将太阳电池板的余热转化为电能的新型太阳电池冷却系统,并且分别对三种不同冷却方式下三接面砷化镓电池板的性能进行了实验研究。实验结果表明,与"热管"冷却技术、不冷却技术相比,"热管+温差发电"冷却技术综合利用了光伏与光热发电技术,有效地降低了太阳电池的温度,较好地提高了电池板转换效率,并且使电池板的转换效率高达32%。     

太阳电池材料技术开发现状及进展

在全球政治经济日益备受能源安全和环保问题困扰的背景下,光伏能源越来越受到各国政府和企业的青睐.由于日本、欧洲、美国等西方发达国家政府的大力推动,近年来光伏产业迅速增长,各种各样的太阳电池材料被开发出来,且未来随着光伏发电成本的不断下降,市场需求将出现超出预期的更大增长.至2100年地球上的能源资源将减少很多,太阳能将作为人类主要的能源.能源分析如图1所示.光伏发电的研究开发成为近期至超长期的能源开发重点项目,本文介绍了太阳电池的产量、转换效率的开发现状,发展路线趋势,探讨了太阳电池材料及技术开发应用的前景.     

锍阳离子液体在染料敏化太阳电池中应用

S144TFSI与S221I离子液体是一种新型的室温离子液体,其高沸点,不易挥发等优点使其能应用于染料敏化太阳电池中.测定了不同膜厚的TiO2光电极.不同体积比的S144TFSI与S221I组成的电解质体系以及添加剂TBP与LiI的加入对太阳电池性能的影响.实验表明.制取10 um左右厚度的TiO2电极.选取S144TFSI与S221I体积比为1:1的电解质,加入0.5 mol/L的TBP,0.2 mol/L的Lil能提高电池性能.     

光对聚合物太阳电池的影响

以聚合物有机太阳电池作为研究对象,研究光照对有机太阳能器件性能的影响。发现在连续光照的情况下,器件的各项性能都发生变化。有机薄膜经过热处理后,增加了光的透过率,有机活性层经过140℃热处理,该器件的光电转化效率最大。     

基于植物色素染料敏化太阳电池的制备

对基于不同种类植物色素的染料敏化太阳电池进行了制备与性能研究。首先从华中地区常见的12种植物的花和叶中提取色素,然后用以敏化二氧化钛电极,并用紫外-可见吸收光谱仪对其吸收特性进行测量与分析,最后进一步组装了染料敏化电池器件,对器件光电性能进行了表征。研究发现,这些色素对可见光具有良好的吸收,植物色素染料敏化的电池中,红花夹竹桃叶子染料敏化电池的光电转换效率最高,达到了2.62%。同时也对两种植物色素协同敏化的电池器件特性进行了探究。     

过去十年硅太阳电池研究的进展

光伏界的专家们曾经认为硅太阳电池转换效率在实际器件上的极限为20%.在过去十年中不仅硅电池的性能已大大超过了这一极限,连聚光和非聚光硅电池板也达到了这个效率.本文着重介绍国际上硅太阳电池研究在过去十年的进展.     

高方块电阻发射区对单晶硅太阳电池性能影响

研究通过提高发射区的方块电阻和采用合适的工艺技术,制备了性能优良的单晶硅太阳电池。采用丝网印刷技术制备了40Ω/□常规发射区和60Ω/□高方块电阻发射区单晶硅太阳电池并对其性能进行了分析研究。扩展电阻法分析表明:60Ω/□发射区的表面活性磷杂质浓度和结深比40Ω/□发射区的分别降低了12.8%和14.9%。尽管60Ω/□发射区太阳电池的串联电阻增加了0.141Ω/cm2导致填充因子下降了1.24%,但是短路电流密度和开路电压分别提高了1.31 mA/cm2和1.2 mV,最终转换效率仍然提高了0.4%。     

新型纳米太阳电池研究进展

分析了基于不同纳米材料的新型太阳电池的基本概念,如基于纳米线的径向pn结太阳电池、染料敏化太阳电池、纳米量子点太阳电池,简述了它们的各自特点及近期的研究进展.预期了高效率、低成本的纳米太阳电池将会对未来光伏产业发展产生的重要影响.     

量子点敏化太阳电池对电极材料研究进展

作为第三代太阳电池,量子点敏化太阳电池因兼具低成本和高理论转化效率而备受关注.对电极是量子点敏化太阳电池的重要组成部分,是影响电池的光电转换性能及稳定性的重要因素之一.介绍了量子点敏化太阳电池对电极的功能和制备方法,重点介绍了对电极材料的分类及研究进展,并就对电极材料的发展前景进行了展望.