薄膜太阳电池介绍及应用发展

<正>目前,虽然晶体硅太阳电池被广泛应用,占据太阳电池的主要市场,但是晶体硅太阳电池存在着固有弱点:其禁带宽度为1.12eV,太阳能光电转换理论效率相对较低;晶硅材料是间     

铜铟硒(CIS)薄膜太阳电池研究进展

介绍了CIS太阳能基本结构和特点，介绍了CIS电池的实验室和工业上的制备方法和工艺；着重阐述了CIS电池的研究历史和现阶段研究情况和性能，尤其说明了国外大公司和研究机构的研究情况，并对国内的研究情况做了简要介绍。     

染料敏化太阳电池研究进展

自从1991年M．Grhtzel教授将纳米多孔的概念引入染料敏化宽禁带TiO2半导体研究中，获得光电转换效率7．1％的染料敏化太阳电池（Dyesensitized Solar Cell，以下略作DSC）以来，DSC以其潜在的低成本、相对简单的制作工艺和技术等优势赢得了人们的广泛重视。     

黄铜矿型CuInSe2光电材料的研究现状及展望

概述了太阳电池发展的历史背影，ＣｕＩｎＳｅ（ＣＩＳ）光电材料的研究现状，制备新工艺及ＣＩＳ技术展望。ＣＩＳ是很有前途的光电材料，属黄铜矿型结构，吸收系数高，多晶薄膜具有优良的光电特性。     

电沉积制备CIS太阳能电池吸收层材料

在Cu衬底上用电沉积的方法沉积金属In,再通过硒蒸气硒化处理成功制备了CuInSe2薄膜.用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱(EDS)对制备的薄膜进行相组成、微观结构、表面形貌等分析,研究了制备工艺条件对薄膜性能的影响.结果表明:电沉积的In在低温热处理阶段与衬底Cu扩散形成Cu-In合金预制层,预制层在硒化阶段生成CuInSe2,合金中过量Cu生成CuSe表面层,未反应的In转变为Cu16In9,形成Cu衬底/Cu16In9/ CuInse2/CuSe结构.     

微晶硅渐变带隙太阳电池的模拟计算研究

运用AMPS软件结合相关实验数据,利用微晶硅带隙与材料晶相比的关系,对pin型微晶硅薄膜太阳电池i层带隙渐变结构的总光生载流子产额、载流子复合速率等参数进行了模拟,并与普通pin型微晶硅薄膜太阳电池进行了对比分析.结果表明,一方面带隙渐变结构增加了进入微晶硅i层作为活性层的光吸收;另一方面渐变各层之间存在缺陷和复合中心,影响载流子收集.对于带隙递增型微晶硅(μc-Si:H)薄膜太阳电池,当i层总厚度为1.2μm时.其光电转化效率为14.843%.     

非晶硅太阳电池生产线的技术进步

北京北仪创新真空技术有限责任公司(以下简称北仪)自行设计并成功研制了中国国内首条、整机全部国产化的非晶硅薄膜太阳电池生产线;经过多个用户生产线的建设深刻认识到:核心技术的提升必须依靠自主创新;技术进步需要工艺与设备配套研发、交替提升。北仪建设了具有产业化能力的薄膜太阳电池实验中心;创建了含有"‘在线实验室’的可创新薄膜太阳电池生产线",本文介绍了该生产线的核心设备以及关键工艺步骤中"在线实验室"所起的作用。该生产线的核心设备为等离子体增强化学气相沉积系统(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD),在"在线实验室"的指导下,通过对该系统的稳定性和膜层均匀性的改进以及电池I层厚度和P层材料带隙的优化,得到了性能更优的同质双结非晶硅太阳电池。     

GaAs中掺氮制备（超高效）太阳电池

美国桑迪亚国家实验室的科学家们正在研制一种新的半导体合金——InGaAsN，用于空间通信卫星中的光伏功率源和纤维光学中的激光器。在GaAs中掺入l‰2％的氮，可明显改变合金的光学性质和电学性质——使材料的带隙几乎减小1／3。设计可调整这种新材料的性质，以利用不同带隙而产生最大电流。它的潜在的转换效率高达40％(制成现代多结太阳电池)，几乎是标准Si太阳电池的2倍。     

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.     

染料敏化太阳电池中铂金对电极的制备及性能之比较

分别采用了3种不同的方法制备了用于染料敏化TiO2太阳电池的铂金对电极，并分别以此3种铂金对电极组装染料敏化太阳电池，对比、分析和探讨了它们对光电转化性能的影响。结果表明：采用纳米粒子电沉积法与电化学电镀法制备的铂金对电极，具有较高的催化活性，以这两种方法制备的铂金对电极组装的DSSCs获得较好的光电转化性能，电池的光电转化效率分别为6．40％和6．63％，且采用纳米粒子电沉积法制备的铂金对电极铂金含量较低；而采用热分解法制备的铂金对电极来组装的DSSCs获得的光电性能相对较低，电池效率为5．58％。     

光敏染料用于太阳能电池的研究

简述了影响染料敏化太阳能电池(DSSC)光电转换效率的几个因素;按照分子结构分类,重点总结了近几年来国内外有关光敏染料在提高DSSC电池性能方面的最新研究进展,提出了存在的问题及解决对策,并展望了今后的研究方向。     

高效窄带隙共轭聚合物太阳能电池材料设计及器件性能研究进展

窄带隙聚合物材料因能与太阳光谱更好地匹配而备受重视,是聚合物太阳能电池的研究热点。按照窄带隙聚合物给体单元的结构分类,总结了含芴、硅芴、咔唑、环戊二烯并双噻吩、三苯胺和吩噻嗪给体单元的太阳能电池材料的设计以及器件性能,介绍了聚合物的HOMO和LUMO能隙值对其光谱和光电转换效率的影响,并指出了该研究领域目前存在的问题及今后的发展方向。     

化学太阳能电池

本文介绍了一种高性能的太阳能光电池的制作技术 ,并在此基础上提出了一些深入研究的问题     

倒置钙钛矿太阳能电池的空穴传输层的研究进展

倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs)具有器件结构简单、吸光系数高、迟滞效应小、良好的缺陷容忍性等优点,受到了广泛的关注。但倒置器件光电转换效率(PCE)尚有待提高,究其原因是空穴传输层(HTL)和钙钛矿层界面处的能量损失表现出相对较小的开路电压。文章综述了包括有机聚合物、无机物、尖晶石氧化物等作为空穴传输材料的相关研究进展,进一步分析了通过调节电极/空穴传输层能级使之与钙钛矿价带匹配,及通过界面修饰促进器件对载流子的注入与收集,从而提高光电转换效率的研究现状。对提高倒置钙钛矿太阳能电池性能的研究具有一定的指导意义,最后对倒置器件的应用前景进行了展望。     

银粉振实密度对晶硅太阳能电池电性能的影响

晶硅太阳能电池是利用最广泛的太阳能电池,但是,其光电转换效率远低于理论最大值(31%)。本文首先采用化学还原法制备出高分散的微米(D₅₀=2.78μm)和亚微米(D₅₀=0.56μm)球形银粉,然后将微米银粉和亚微米银粉按一定的比例进行混合,并借助XRD、SEM、EDS等测试方法研究了银粉的振实密度对前电极栅线的横截面结构、表面形貌以及电池接触界面结构和电性能的影响。结果表明,混合银粉的振实密度高于纯微米或亚微米银粉的振实密度,当亚微米银粉在混合银粉中质量分数为15%时银粉的振实密度最高。且当银粉的振实密度最高时,前电极栅线的横截面结构、表面形貌和电池的接触界面结构最优,电池的电性能最佳。综上,银粉的振实密度对电池的电性能有重要的影响。     

染料敏化太阳能电池的研究进展

综述了近年来关于染料敏化太阳能电池制备的研究状况,详细介绍了国内外关于二氧化钛薄膜、反电极、染料和电解质的设计思路及制备情况,并讨论了制备方法对太阳能电池性能的影响.     

叠层太阳能电池的研究与发展

综述了叠层太阳能电池的最新进展和研究现状 ,对各类叠层太阳能电池的结构、性能指标等做了介绍和评估 ,并且对叠层太阳能电池的发展趋势进行了讨论和预测。     

Thin-film intermediate band chalcopyrite solar cells

Chalcopyrite-based solar cells currently lead the efficiency tables of thin-film photovoltaic technologies. Further improvements are foreseen upon implementation of an intermediate band in the absorber layers. We present a theoretical analysis of the efficiency limit for this type of device as a function of factors such as the gap of the host, the relative position of the intermediate band with respect to the band edge and the level of light concentration used as illumination. We have also considered the impact of non-idealities on the performance of the device, particularly the effect of electronic losses related to non-radiative recombination.