薄膜太阳电池系列讲座(3) 碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池及其光学检测(上)

介绍了碲化镉电池的基本结构,碲化镉及其相关材料的沉积方法和基本性质,尤其是多晶材料的光学性质与其能带结构、晶粒尺寸等其他物理性质的相关性。光学检测是研究薄膜太阳电池的重要工具。通过原位椭偏学观测到的碲化镉表面粗糙度的实时演变,碲原子和硫原子的扩散,以及碲化镉、硫化镉光学性质的深层分析证明了这一手段的独特作用。     

碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池及其光学检测(中)

三电池结构与沉积方法碲化镉薄膜电池分为衬底朝上(阳光入射方向)和衬底朝下两大类结构。衬底朝上是目前用得最多的结构。其生长过程是在玻璃衬底上顺序沉积透明导电氧化物(TCO)、硫化镉、碲化镉以及金属背电极层。     

CdTe薄膜的制备及其光电性能的研究

介绍利用真空化合法合成的碲化镉(CdTe)材料制备的CdTe薄膜结构,电学,光学性能的分析研究结果.将离子注入技术引进到CdTe薄膜的改性研究中,实验发现,离子注入可以改善材料的结晶情况以及光学和电学性能.有可能利用CdTe粉末材料一次制作适合于廉价薄膜太阳光电池的优质的p型CdTe薄膜.     

GaN半导体材料的电学性质与光学性质分析

用局部旋转密度近似的方法研究GaN材料的电学性质与光学性质,用Cr跃迁金属替代GaN半导体中的N原子,其原子浓度为1.56%.这种材料用孤立和部分填充的中间带表征,是高效太阳电池的候选材料.对中间带的轨道成分进行分析表明,中间带主要由跃迁金属的t-群轨道构成.吸收系数的理论计算结果表明,半导体材料的次带吸收会导致太阳能转换效率的增加.     

薄膜太阳电池系列讲座(5) 碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池及其光学检测(下)

图4碲化镉薄膜的生长条件除了氩气压强在2.5～50mTorr范围内变化外,其他沉积条件都保持一样。从图中可以看到:(1)所有薄膜在沉积初期(体层1～2nm厚)都有相对较厚的表面粗糙层。这时沉积下来的碲化镉容易聚成"岛"状而不是平     

硅基薄膜太阳电池(一)

概述了硅基薄膜太阳电池所涉及的关键材料及其结构、电学和光学特性,同时结合高效率电池发展的趋势,对多结硅基薄膜太阳电池的结构设计、子电池带隙选择和影响其效率的隧穿结和陷光等方面进行了深入阐述,拟为获得高效率的硅基薄膜多结电池提供一定的技术资料.     

电炉基础知识讲座(九)

七 等离子炉 (一)概说 等离子炉是利用由电能所产生的等离子体的能量来进行熔炼或加热的一种电炉。 大家知道,气体的分子是由原子构成的,而气体原子则是由原子核和在其周围运转的电子构成的。当给气体原子的外层电子以一定的能量时,外层电子会脱离原子核的吸引而成为自由电子,而原子则变成为正离子。这种现象叫做电离。等离子体就是由自由电子、正离子以及气体的原子和分子等所组成的混合体。等离子体在电的性质方面呈中性,因为其中自由     

化学水浴法制备CuxS薄膜

CuInS2薄膜是最有前途的多晶薄膜太阳电池材料.为了用化学水浴法制备CuIn岛薄膜,该文研究了化学水浴法制备CuxS薄膜,用SEM、XRD、EDX分别研究了薄膜的形貌、结构和组分,并且对薄膜的光学性质进行了讨论.     

碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池及其光学检测(下)

图4碲化镉薄膜的生长条件除了氩气压强在2.5～50mTorr范围内变化外,其他沉积条件都保持一样.从图中可以看到:(1)所有薄膜在沉积初期(体层l～2nm厚)都有相对较厚的表面粗糙层.这时沉积下来的碲化镉容易聚成“岛”状而不是平铺成层状,“岛”的高度随氩气压强增加而单调增加;(2)体层厚度2～l0nm之间,上述分离的岛状沉积体扩大后相互接触,底部变成了连贯的体层,因此表面粗糙层厚度降低;(3)体层厚度10nm以上,表面粗糙层的厚度再次增加,而且增加的速率随氩气压强而明显不同.在2.5 ～ 14mTorr范围内,表面粗糙层厚度随氢气压强增加而单调增加(差别达10倍左右),而在14～50mTorr范围内,表面粗糙层厚度随氩气压强增加而单调减少.     

太阳电池及其应用技术讲座(一)半导体基础知识

1 硅晶体 半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,电阻率大约为10-5～lO7ΩQ·cm,硅、锗、砷化镓和硫化镉等材料都是半导体.半导体材料的电阻率随着温度的升高和辐照强度的增大而减小;在半导体中加入微量的杂质(称为掺杂),对其导电性质有决定性的影响.这是半导体材料的重要特性.     

锂电池百篇论文点评(2017.4.1-2017.5.31)CSCD

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2017年4月1日至2017年5月31日上线的锂电池研究论文,共2564篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了层状结构材料和高压尖晶石材料充放电过程中的结构演变和表面修饰作用。高容量的硅、硅基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料及反应机理研究,电解液添加剂、固态电解质、锂硫电池、锂空电池的论文也有多篇。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池分析、理论模拟和电池模型的研究论文也有多篇。     

CuInSe_2薄膜特性研究

利用元素合成法合成了具有单一黄铜矿结构的CuInSe_2(CIS)多晶材料。通过微处理机控制系统,控制蒸发CIS和Cu或控制蒸发CIS和Se制备CIS薄膜。对制备的CIS薄膜的光学性质、电学性质、组份、结构与工艺条件的关系进行了讨论。     

锂电池百篇论文点评(2015.4.1—2015.5.31)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2015年4月1日至2015年5月31日上线的锂电池研究论文,共有1416篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了富锂相材料、三元材料和尖晶石材料的结构演变及掺杂和表面包覆对其循环寿命的影响。高容量的硅基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料、黏结剂及反应机理研究,电解液添加剂、固态电解质、锂硫电池的论文也有多篇。理论模拟工作包括电极材料体相和界面结构以及电解质的输运性质,除了以材料为主的研究之外,电池模型和针对电池的失效分析、热安全分析的研究论文也有多篇。     

非晶硅太阳电池

太阳电池能把光能直接转变成电能,而电能又易于输送和利用,所以各国对太阳电池的研制极为重视。七十年代中期,非晶硅太阳电池问世,它具有工艺简单、原料省、耗能少、成本低以及能制成大面积等优点,为大规模应用太阳电池展现了美好的前景,很有希望成为新一代太阳电池产品。非晶硅在结构、光学性质及电学性质方面与单晶硅不同。非晶硅中硅原子的排列不象单晶硅中那样有规律,但却象单晶硅中的原子伸有四只“手”(键)。然而,非晶硅中原     

锂电池百篇论文点评(2014.12.1—2015.1.31)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2014年12月1日至2015年1月31日上线的锂电池研究论文,共1890篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了富锂相材料的结构演变及表面包覆对层状和尖晶石材料循环寿命的影响。高容量的硅、锡基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料、黏结剂及反应机理研究,电解液添加剂、固态电解质、锂空电池、锂硫电池的论文也有多篇。理论模拟工作包括材料体相、界面结构和输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池的原位分析、电池模型的研究论文也有多篇。     

锂电池百篇论文点评(2015.2.1—2015.3.31)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2015年2月1日至2015年3月31日上线的锂电池研究论文,共有1204篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了富锂相材料、三元材料和尖晶石材料的结构演变及掺杂和表面包覆对其循环寿命的影响。高容量的硅、锡基负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料、黏结剂及反应机理研究,电解液添加剂、固态电解质、锂空电池、锂硫电池的论文也有多篇。理论模拟工作包括电极材料体相和界面结构以及电解质的输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池的失效分析、热安全分析的研究论文也有多篇。     

砷化镓基系Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳电池的发展和应用(2)

<正>1 Ga As材料和太阳电池的特点以Ga As为代表的III-V族化合物半导体太阳电池为什么能取得高效率呢?这与它们材料的特性,以及所构成的太阳电池器件的结构有关。1)Ga As是一种典型的III-V族化合物半导体材料,具有与Si相似的闪锌矿立方晶系结构,不同的只是Ga和As原子交替占位。Ga As具有直接能带隙,其带隙宽度Eg为1.42 e V(300 K),     

锂电池百篇论文点评(2015.6.1—2015.7.31)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2015年6月1日至2015年7月31日上线的锂电池研究论文,共有1573篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了富锂相材料、三元材料和尖晶石材料的结构演变及掺杂和表面包覆对其循环寿命的影响。高容量的硅基复合负极材料研究侧重于纳米材料、复合材料、黏结剂及反应机理研究,电解液添加剂、固态电解质、锂空电池、锂硫电池的论文也有多篇。理论模拟工作包括电极材料体相和界面结构以及电解质的输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池的失效分析、热安全分析的研究论文也有多篇。     

O_(3)-NaNi_(0.4)Fe_(0.2)Mn_(0.4)O_(2)正极Na^(+)传输动力学及相变机制北大核心CSCD

钠离子电池因其成本低廉、环境友好且与锂离子电池工作原理相似,在大规模储能领域极具应用潜力。作为决定电池能量密度的关键组成部分,O3型钠基层状过渡金属氧化物因高容量、合成简单等优势在众多正极材料中脱颖而出。然而,Na^(+)在O3结构中八面体位点间的迁移需克服较大的能垒,最终导致复杂反应相变的发生和容量快速衰减。因此,探究O3型正极材料电化学反应过程中Na^(+)脱嵌行为与结构演变的构效关系对开发高性能正极材料至关重要。本工作以O_(3)-NaNi_(0.4)Fe_(0.2)Mn_(0.4)O_(2)(O3-NFM)正极为研究对象,对其电化学性能、Na^(+)传输动力学性质及相变机制展开了系统研究。电化学测试结果表明,O3-NFM在充电至高压(4.3 V)时可脱出0.84 mol Na^(+),发挥约201.9 mAh/g的比容量,但可逆性欠佳。当截止电压为4.0 V时,该正极材料循环性能优异,原位XRD结果进一步证明了电化学反应过程中O3-P3/O3-P3-P3/O3-O3的可逆结构转变。循环伏安(CV)曲线和恒电流间歇滴定技术(GITT)结果表明其具有快速的钠离子扩散速率,从而表现出较好的倍率性能。本研究为探索以O3-NFM为基础的正极材料结构设计及性能调控提供了理论基础。     

锂电池百篇论文点评(2015.8.1—2015.9.30)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,我们以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2015年8月1日至2015年9月30日上线的锂电池研究论文,共有2432篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了富锂相材料、三元材料和尖晶石材料的掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响。高容量的硅、锡基复合负极材料研究侧重于SEI界面层、复合材料、黏线剂及反应机理研究,电解液添加剂、固态电解质、锂空电池、锂硫电池的论文也有多篇。理论模拟工作包括电极材料体相和界面结构以及电解质的输运性质,除了以材料为主的研究之外,针对电池的状态估计、失效分析、热安全分析的研究论文也有多篇。