晶体硅太阳电池工艺技术新进展

晶体硅太阳电池是目前技术最成熟、应用最广泛的太阳电池.以晶体硅太阳电池的生产流程为基础,主要从提高电池转换效率和降低生产成本出发,介绍了晶体硅太阳电池制造技术的最新进展和成果,并对各种制备工艺进行了评价.     

背面点接触结构在晶体硅太阳电池中的应用

背面点接触结构晶体硅太阳电池是实验室高效电池的一种。介绍了目前研究较多的两种背面点接触晶体硅太阳电池,比较了几种背部结构的设计方法和制造工艺,包括背面钝化层的材料选择、背反射层的光学性能、去背结技术以及点电极结构的设计等。并展望了背面点接触太阳电池在工业生产上的前景。     

晶体硅太阳电池的电化学沉积金属化技术研究进展

传统丝网印刷作为晶体硅太阳电池的栅极金属化工艺,在现今发展成本低、效率高的太阳电池背景下仍存在很多不足,如金属银价格高,阴影损失大等。近些年,通过电化学沉积过程来实现晶体硅太阳电池片表面金属化被广泛报道。该技术可以在电池片的正反面进行快速的选择性沉积,提高栅极与衬底的结合力的同时也降低了电阻率,并且利用铜替代银,大大降低了太阳电池的成本。本文总结了电化学沉积法制备晶体硅太阳电池片栅极的研究现状和发展趋势,同时介绍了未来该项技术在推广和应用中存在的机遇与挑战。     

n型晶体硅太阳电池最新研究进展的分析与评估

n型晶体硅具有体少子寿命长、无光致衰减等优点,非常适合制作高效低成本太阳电池.结合PC1D模拟,对n型晶体硅太阳电池的最新研究成果进行了分析,指出n型晶体硅太阳电池要实现产业化必须先解决p型硅表面钝化、硼扩散和硼发射极金属化等问题.最后预测了n型晶体硅太阳电池的产业化前景.     

太阳电池研究进展

晶体硅太阳电池主要朝高效方向发展,薄膜太阳电池特别是多晶硅薄膜太阳电池,由于其廉价,高效,是当前太阳电池研究的热点,也是未来太阳电池发展的方向.分别介绍了第一代、二代太阳电池的发展历程,着重介绍了第三代太阳电池的最新研究进展.     

晶体硅太阳电池最大功率下负载的函数表达

从实际的晶体硅太阳电池电路基本方程出发，推导出晶体硅太阳电池最大功率下负载的函数表达。与传统的电工电路不同，太阳电池电路最大功率点下的负载大于太阳电池内阻，并随着温度的升高，其比值逐渐降低。实验结果与理论吻合。     

决定晶体硅太阳电池工作状态的独立参量的确定

从晶体硅太阳电池功率全微分方程出发,结合开路电压和功率随温度、日照变化的实验事实,研究 影响晶体硅太阳电池工作状态的各参量的独立性。从数学上确定出其独立变量为日照强度、电池温度和负载, 并得出了串联内阻是温度的函数的结论。串联内阻的实验数据验证了理论分析结果的正确性。     

晶体硅太阳电池光衰减现象研究的新进展

晶体硅太阳电池一直占据光伏市场的主导地位,关于其光衰减的研究也因此受到了广泛关注。综合评述了近年来国内外晶体硅太阳电池光衰减现象的研究进展,介绍了硼氧缺陷、铁硼对以及铜相关的缺陷导致光衰减的基本机制,着重阐述了硼氧缺陷的产生率、钝化率以及相应的激活能大小与硼氧含量的关系。最后介绍了减弱或避免光衰减的一些措施。     

P型微晶硅材料及在薄膜太阳电池上的应用

采用VHF—PECVD技术沉积硼掺杂的P型微晶硅薄膜材料,在硅烷浓度（SC）为0．8％,反应气压93Pa时,随等离子体功率的增加,材料的晶化率和电导率先增大,后减小;薄膜的透过率随功率的增大而增加。将获得的P型微晶硅薄膜应用在微晶硅薄膜太阳电池中,电池结构为glass／pμc-Si：H／I-μe-Si：H／n-μc-Si：H／Al,厚度约1μm,没有背反射电极的情况下,电池效率达到了7．32％（Voc=0．520V,Jsc=21．33mA／cm^2,FF=64．74％）。     

钛微合金化低碳钢的研究进展

工业水平的发展对低合金低碳钢的性能提出了更高的要求.较高的强度、良好的韧性和抗疲劳能力以及优异的耐蚀性等是低合金高强钢开发的主要方向.微合金化处理通过在钢中加入微量的合金元素可以明显地改善材料的性能.钛微合金化成本较低,能够明显细化奥氏体晶粒,提高材料的强度,具有广泛的应用价值.微合金化元素钛与钢中的碳元素、氮元素反应生成的TiN、TiC以及Ti(C,N)第二相粒子所产生的沉淀强化、细晶强化等作用能够明显改善材料的性能.TiN粒子析出温度较高,细小的TiN粒子可以抑制高温下晶粒的长大;而粗大的TiN粒子对材料的性能不利.TiC粒子可以在铁素体基体中随机沉淀析出,并与基体保持一定的位相关系,还可以钉扎位错、细化晶粒.Ti(C,N)粒子由TiC与TiN互溶形成,可以钉扎位错,产生析出强化.第二相粒子的尺寸受热处理工艺等影响,因此,需要严格调控材料的热处理工艺,避免粗大第二相粒子的形成.钛的微合金化作用还受到钢中其他合金元素的影响,钛与钼、锰、硼等元素可以产生协同作用,相互促进,有利于材料的强韧性匹配.将钛元素与铌元素、钒元素中的一种或两种同时引入合金钢中进行复合微合金化处理,钛铌复合可以在提高材料强度的同时避免塑性的大量损失,钛钒复合可以降低强度提高时对材料韧性的损害并有效提高材料的淬透性,铌钒钛复合可以结合三种元素的优点更好地改善材料的性能.但是,复合微合金化对合金元素含量具有较高的要求,含量控制不当会严重影响材料的性能.文中主要介绍了近年来国内外关于低碳钢的钛微合金化的研究现状,并针对微合金化的强韧化机理研究进展进行了分析和评述,以期为制备性能优良、适合实际生产的微合金化钢提供参考.     

钙钛矿太阳能电池技术发展历史与现状

简要回顾了钙钛矿太阳能电池的发展历史,解释了钙钛矿太阳能电池本质上是固态染料敏化太阳能电池。介绍了钙钛矿太阳能电池的微观发电机理,结合钙钛矿太阳能电池的能级图分析讨论了钙钛矿与电子传输层和空穴传输层的能级匹配。分析总结了钙钛矿太阳能电池的光伏技术参数,包括光生电流密度、开路电压、填充因子、能量转换效率以及光伏性能的稳定性。钙钛矿太阳能电池的能量转换效率、短路电流密度和开路电压均已超过非晶硅薄膜太阳能电池,填充因子与非晶硅薄膜太阳能电池很接近。钙钛矿太阳能电池有希望实现产业化而成为下一代薄膜太阳能电池。指出了钙钛矿太阳能电池大规模市场应用在制造技术上的瓶颈即空穴传输层的造价昂贵,并综述了解决该瓶颈的最新研究工作。     

柔性薄膜太阳电池的研究进展

综述了近年来柔性薄膜太阳电池的发展状况,结合柔性薄膜太阳电池的发展历史,分析了用作柔性衬底薄膜太阳电池的研究成果,探讨了各种器件结构的优缺点,并介绍了柔性衬底材料的选择及柔性太阳电池的研究进展。     

染料敏化太阳能电池中电解质的研究进展

染料敏化太阳能电池是一种新型的太阳能电池（DSSC）。简要介绍了染料敏化太阳能电池的结构和基本原理，根据太阳能电池中电解质的类型分为液体电解质、准固态电解质和固体电解质，分别讨论了其研究进展及优缺点，同时对未来染料敏化太阳能电池的发展进行了展望。     

薄膜太阳能电池的研究进展

综述了目前国际上研究得最多的几种薄膜太阳能电池材料的研究现状和各自的最新进展.包括硅基类(非晶硅、多晶硅、微晶硅)、无机化合物类(碲化镉、铜铟硒、砷化镓)、有机类、染料敏化(二氧化钛、氧化锌)等,并从材料、工艺和转换效率等方面比较和讨论了它们各自性能的优劣,最后展望了这些薄膜太阳能电池材料未来的研究方向及应用前景.     

钙钛矿太阳能电池的研究进展

作为一种新型清洁可再生能源,钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSC)从发展至今已取得了重大的突破,成为研究的热点。主要介绍了钙钛矿太阳能电池的基本结构和工作原理及电子传输层、钙钛矿层、空穴传输层的制备方法,以及在发展过程中所面临的技术问题,最后展望了钙钛矿太阳能电池未来的研究重点及发展前景。     

稀土发光材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)由于工艺简单、价格便宜、转换效率高等优点而备受关注.其中起负载敏化剂以及收集和传输电子作用的光阳极是关系到电池性能的重要部件.介绍了染料敏化太阳能电池的基本结构和工作原理,综述了优化染料敏化太阳能电池结构的研究现状;重点阐述了稀土发光材料改性二氧化钛提高光电转换效率的研究进展;指出稀土发光材料改性二氧化钛光阳极是提高染料电池光电转换效率的有效途径,也是未来的主要发展方向.     

染料敏化太阳能电池封装工艺的研究进展

染料敏化太阳能电池(Dye-sensitized solar cells,DSSC)作为第3代太阳能电池而受到广泛关注,但使用寿命短一直是制约DSSC进入实用阶段的主要因素之一。液态电解质的DSSC往往因为电解质挥发或渗漏而失效,因此封装工艺成为保障此类DSSC性能稳定和持久的重要手段。将DSSC相关技术中的封装环节独立出来,简述了近几年来DSSC封装工艺的进展。主要对小面积DSSC、大面积DSSC模块(包括柔性DSSC、可填充DSSC)和管状DSSC的封装材料和流程以及几种DSSC的性能特点进行阐述,对封装技术的发展方向以及应用提出了一些看法。     

色素增感太阳能电池电解质的研究进展

介绍了色素增感太阳能电池基本结构及原理;综述了色素增感太阳能电池电解质的研究进展及离子液体在电解质中的应用;分析了电解质对色素增感太阳能电池的影响;展望了其应用前景.     

染料敏化太阳能电池研究进展

介绍了染料敏化太阳能电池(DSSC)的基本结构、工作原理和影响其光电转换效率的关键材料,如阳极材料、染料、电解质、阴极材料;综述了各组成部分的研究现状和发展趋势.对于DSSC的研究,有序半导体氧化物薄膜的进一步优化,全吸收染料的合成以及高效准固态或固态电解质的应用,对提高电池的整体性能具有重要的意义.此外,还评述了近年来DSSC所面对的问题,展望了其工业化进程.     

硅基薄膜太阳电池窗口材料的研究进展

综述了硅基薄膜太阳电池窗口材料的发展及应用现状,比较分析了几种常用窗口材料的光电性能,并讨论了掺杂剂的影响.最后展望了太阳电池窗口材料的研究和发展趋势.