新能源材料

<正>俄科学家开发出太阳能电池用新型聚合物材料在俄罗斯科学基金会资助下,以俄科院化学物理问题研究所科学家为首的国际团队开发出以有机半导体材料(共轭聚合物和富勒烯衍生物)为基体的高效稳定的薄膜太阳能电池,这是一种光化学和热稳定性较高、且具备可有效适用于有机太阳能电池的最佳性能的新型光敏材料。太阳光是一种很有前途的环保、廉     

N型背接触异质结太阳电池概述

在P型晶体硅太阳电池转换效率提升接近极限的情况下,N型晶体硅太阳电池因少子寿命长、光致衰减小、对金属污染的容忍度高等优点,在光伏行业内掀起了研究和产业化的新浪潮。目前研究较多并实现规模化生产的N型电池主要有钝化效果较好、开路电压高的异质结电池(HJT电池)和受光面积大、短路电流高的背接触电池(IBC电池)。而HIBC电池则是将HJT电池和IBC电池的结构优点有机结合的叠加电池,其具有转化效率高、光稳定性好、工艺温度低和可薄片化等特点。HIBC电池目前尚在研发阶段,仍需攻克核心工艺技术;且其生产成本较高,目前产业化应用较少。但其作为新型N型太阳电池,是未来光伏行业高效电池发展的方向和趋势。     

高效率双结钙钛矿叠层太阳能电池研究进展

以钙钛矿电池为顶电池的叠层太阳电池发展迅速,成为太阳能光伏领域的研究热点之一。随着电池结构和制备工艺的优化,叠层电池的光电转换效率快速提升,单片钙钛矿/晶硅叠层电池的效率已达到31.3%。本综述对近年来以宽带隙钙钛矿电池作为顶子电池、晶体硅电池及其他新型中窄带隙电池(钙钛矿电池、有机电池、铜铟镓硒(CIGS)电池)作为底子电池的叠层电池的研究进展进行了系统梳理,总结了叠层电池的顶电池、中间互联层和底电池的材料、结构及光电性能等方面的关键技术及难点,希望能够为进一步提升叠层电池效率提供一些思路。并对未来低成本高效叠层太阳能电池的光学和电学优化需求做出了分析与展望。     

光伏电池多晶硅晶体生长技术及设备

在品种繁多的光伏电池中,晶体硅光伏电池最受用户青睐,其光电转换效率高、性能稳定,几乎所有的大型光伏电站都采用晶体硅太阳电池发电。     

晶体硅电池产业化高效技术分析

毫无疑问,硅电池是促进光伏产业前进的中坚力量。而太阳电池组件中,大约80%的电力都来源于晶体硅组件。第一个晶体硅电池出现在1954年,恰宾和卡尔松等人在贝尔实验室用表面抛光的硅片制作PN结,然后分别在两侧蒸镀上金属电极,就制成了光伏转换效率达6%的世界上第一块实用性硅太阳电池,成为现代硅太阳电池时代的开始。经过几十年的发展,晶体硅太阳电池经历了几个快速发展期,效率得到不断攀升,从最初的8%提升至目前的25%(实验室效率),正如图1所示。很多实验室技术在经过多年开发后走向了产业,带动了很多新型产业化高效电池的出现,这些电池的产业化平均效率分别达到了18%(美国Innovalight公司的硅墨水技     

晶硅良好表面钝化技术及其在n型电池中的应用

优秀的表面钝化已成为高效电池制作的一项关键重要技术,本文对目前晶体硅钝化及其在太阳电池中的应用做了总结与介绍。首先阐述了目前常用的几种钝化薄膜钝化机理与制备方法,分析了各自优缺点及适用场合,并重点讨论了不同钝化膜组成的叠层钝化。随着最近n型高效电池研究的快速发展,介绍了当今几种常见的n型电池结构,对比了不同材料钝化对电池性能影响。最后对未来发展作了总结与展望。虽然目前晶体硅太阳能市场仍以p型硅为主,可以预见,n型电池将是未来高效低成本电池发展的方向。     

提高太阳能电池效率的主要措施

影响太阳能电池效率主要有电学损失和光学损失。光学损失主要是表面反射，遮挡损失和电池材料本身的光谱效应特性。电量转换损失来源包括载流子损失和欧姆损失。太阳光之所以有很少的百分比转换为电能，原因归结于不管是哪一种材料的太阳能电池都不能将全部的太阳光转换为电流。晶体硅太阳电池的光谱敏感最大值没有与太阳辐射的强度最大值完全重合。     

新型太阳能电池关键材料研究及其进展

在太阳能的有效利用中,光伏发电是近些年来发展最快、最具活力的研究领域。新型太阳能电池在成本方面比晶体硅太阳能电池具有很大的成本优势,因此新型太阳能电池成为新的主要研发方向。本文主要介绍硅基薄膜电池、碲化镉太阳电池、聚合物太阳电池、量子点太阳电池等新型太阳电池的特点及其关键材料研究进展。     

新型铜硫系薄膜太阳能电池材料制备的研究进展

薄膜太阳能电池提供了低成本、大面积的无碳发电应用前景,迅猛发展的纳米科技为高转换效率薄膜太阳能电池的低成本制造提供了新途径。新型铜硫系半导体Cu_2ZnSnS_4(CZTS)薄膜材料具有禁带宽度与太阳辐射匹配性好、光吸收系数大、元素丰度大、价格便宜、无毒等优点,因此将成为最具发展前景的薄膜太阳能电池材料。讨论与分析了CZTS薄膜和纳米晶材料的制备及由这些材料制备绿色、低成本、高效率新型太阳能电池的研究进展。     

晶体硅电池表面钝化的研究进展

随着晶体硅太阳电池技术的不断发展,硅片的厚度不断降低,电池表面钝化对提高太阳能电池转化效率变得尤为重要。本文介绍了表面钝化膜在晶体硅太阳电池中的应用,以及几种晶体硅电池表面钝化方法,包括等离子体增强化学气相沉积法、氢化非晶硅、热氧化法、原子层沉积法以及叠层钝化,并分别介绍了它们在应用上的优缺点。分析了制备钝化膜过程中存在的问题,并提出了相应措施及发展趋势。表面钝化技术是提高晶体硅电池转换效率最有效的手段之一,今后晶体硅电池表面钝化技术仍将是国内和国际研究的热点之一。     

多晶硅：副产物处理多元化新工艺参与竞争

多晶硅是制造晶体硅太阳能电池的重要原材料,目前,晶体硅太阳能电池在所有光伏电池中所占比例约为85％。在2008年国际金融危机到来之前,由于多晶硅现货价格创下近500美元／千克的“天价”,很多业内人士对晶体硅太阳能电池乃至多晶硅材料的应用前景产生怀疑。     

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.     

陷光结构应用于太阳能电池的研究进展

在太阳能电池中引入陷光结构是提高光电转换效率的一种重要方法。本文主要从晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池和其他新型太阳能电池三方面,综述了近年来国内外陷光结构用于太阳能电池的最新研究进展,分析了陷光结构对各类太阳能电池性能的影响、陷光作用的原理及工艺手段,最后指出其发展潜力及未来的研究方向。     

新型铜硫系薄膜太阳能电池材料制备的研究进展

薄膜太阳能电池提供了低成本、大面积的无碳发电应用前景，迅猛发展的纳米科技为高转换效率薄膜太阳能电池的低成本制造提供了新途径。新型铜硫系半导体Cu。ZnSnS4（CZTS）薄膜材料具有禁带宽度与太阳辐射匹配性好、光吸收系数大、元素丰度大、价格便宜、无毒等优点，因此将成为最具发展前景的薄膜太阳能电池材料。讨论与分析了CZT...     

俄物理学家研制出星光电池可将星光转换为电能

俄罗斯核物理学家研制出了一种可同时将阳光和星光转化为电能的新型电池，它能够24小时连续工作。这种新型的高效率光电转换材料可在各种天气条件下直接将阳光和星光转换为电能。这种“星光电池”的工作效率是普通太阳能电池的数倍。较之传统的太阳能电池，新型电池将可见光转换为电能的效率要高出一倍以上，而其将红外线转换为电能的效率也要高出50％。新型光电材料的制造成本也要远低于现在普遍使用的同类产品。     

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。     

孕育中的新能源材料板块

新能源材料主要指新型储能材料和新型能量转换材料。前主要指镍氢电池和锂离子电池等两类二次电池。后则包括燃料电池(FC)以及太阳能电池。     

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     

硅太阳能电池的应用研究与进展

介绍了三代太阳能电池的发展历程和最新研究进展,晶体硅太阳能电池在光伏产业中主要朝高效方向发展,认为廉价、高效多晶硅薄膜太阳能电池,是当前太阳能电池研究的热点,也是未来太阳能电池发展的方向。     

半导体单纳米线光电特性研究获进展

<正>近年来,半导体纳米线因为其准一维的结构特征,在能源、生物、微电子、微机械等众多领域受到广泛的关注。特别是以纳米线作为功能材料的光电器件,如光电探测器、太阳能电池等已经展现出一定的优势。在光电转换的核心要素中,纳米线由于陷光效应可以在低占空比条件下实现高效光吸收,而其中的电子(空穴)迁移率等也逐渐接近甚至高于相应体材