光伏太阳电池研究中的光声技术

本文报道了采用光声光谱技术测量某些半导体光电材料的光吸收特性及禁带宽度的结果。样品为高纯CdS、掺杂的CdS和电沉积在Ni片上的CdSe薄膜。用光声功率法测定了CdS-Cu_2S固体光伏电池和CdSe∣Na_2S-S-NaOH∣Pt电化学光伏电池的光电流谱和光谱响应。同时也研究了氧化-还原电解液(如Na_2S-S-NaOH)的光吸收行为。灾验结果表明,光声光谱技术对于光伏太阳电池的研究是一种很有用的工具。     

SOI材料上硅薄膜电池的研究

用注氧隔离法在单晶硅衬底中形成SiO2隔离层,制备成SOI(SiliconOnInsulator)衬底,用快速化学汽相沉积(RTCVD)法在此衬底上制备硅薄膜,热扩散形成PN结,制备成薄膜太阳电池,电池表面钝化及减反膜采用的是等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法制备的SiN,薄膜电池的电极全部由正面引出,制成的23μm厚薄膜电池的光电转换效率为8 12%(1×1cm2,AM1 5,23℃)。扩展电阻的测量表明电池有良好的PN结特性;量子效率测量表明SiN比常规的热氧化SiO2有更好的减反射和钝化作用;电池的暗特性表明电池具有较高的串联电阻,并分析了正面引电极对串联电阻的影响。     

硅基叠层薄膜太阳电池前后电极的选择及匹配性

作为光伏的一个重要领域,硅基薄膜电池技术在过去5年有了长足的发展,特别是近期硅基叠层薄膜电池的引入和产业化更显著提高了薄膜电池的转换效率.如今前沿领域的硅基薄膜电池制造商都朝着商业化量产稳定效率10％迈进.过去几年里作为世界上少数几家仍在量产硅基薄膜电池的企业,正泰太阳能一直走在硅基薄膜技术创新及量产大面积组件(1.1×l.3m2)的最前沿,在薄膜电池、组件及组件能源输出方面都做了大量的研发工作.作为硅基薄膜电池的重要组成部分,电池的前后电极对电池表现起非常关键的作用.本文将主要探讨硅基非晶-微晶叠层薄膜电池前后电极的选择,对比研究了不同TCO前电极对电池表现的影响以及传统PVD金属背电极与TCO背电极在硅基叠层电池上的表现.     

产业化晶硅太阳电池串联电阻研究

详细研究了产业化晶硅太阳电池生产中,电池正面电极体电阻、发射极横向电阻,以及正面电极与发射极结区金/半接触电阻对晶硅太阳电池串联电阻的具体影响。通过实验,文章给出了一种既经济又能有效降低电池串联电阻、提升晶硅太阳电池光电转换效率的优化方法。     

Principle and application of electrochemical impedance spectroscopy method

电化学阻抗测定技术是一种研究电极反应动力学和电化学体系中物质传递与电荷转移的有效方法,通过电化学阻抗数据所提供的信息,能够分析电极过程的特征,包括动力学极化,欧姆极化和浓差极化,为电化学过程设计,电极材料开发和电极结构研究提供基本依据.本文在介绍电化学阻抗谱技术原理的基础上,分别以液流电池,空气扩散电极过程为对象,阐述电化学阻抗谱中电荷转移,物质传递等过程以及多孔电极本身的电荷传递电阻等,并综述阻抗技术在设计电池结构,优化电极材料等方面的应用实例.     

Developments of electrodes for vanadium redox flow battery

本文介绍了钒液流电池电极材料的研究现状。详细介绍了电极种类、电极材料的改性途径、改性效果,并对电极的老化机制进行了分析。全钒液流电池（VFB）电极材料改性的方法主要包括增加电极催化活性和增大电极电化学反应面积两种方式。通过对电极进行热处理、酸处理,可以改变电极表面结构,提高电极催化活性,从而提高电极反应可逆性。通过在电极表面生长碳纳米管或者负载石墨烯、氧化铱等而制备的复合电极材料,以及采用天然废弃物制备的多孔碳电极,可以达到同时提高电极表面催化活性和增大电极电化学反应面积的效果。还可以通过制备电极和双极板复合一体化电极,降低电池的接触电阻,减小电池极化。而电极的化学降解及电化学降解对于电极的寿命会产生影响,而且对电池负极的影响比正极更加明显。最后,总结了VFB电极材料的现状并展望了未来研究发展的方向。     

半导体隔片电化学光电池——Ⅰ.电功率输出特性

本工作采用光电化学方法研究CdSe半导体隔片电化学光电池的电功率输出特性。对于E_1/Na_2S,NaOH//CdSe//AgNO_3/E_2半导体隔片电化学光电池,分别采用Cu_2S、Pt、Cu、Ag、Ti、SCE等电极作为输出电极对的E_1和E_2。由于光电压大于1.9V的半导体隔片电化学光电池内部,在进行电功率输出的同时还进行着光化学能量转换过程,实际的光/电—化学转换效率大于光/电功率转换效率。文中列举了25种可能的光电功率输出伏安特性。     

硅异质结太阳电池接触特性及铜金属化研究

异质结太阳电池沉积透明导电薄膜(TCO)作为导电层、减反射层,电极直接与TCO接触,故在TCO上电镀金属电极是非选择性的,需沉积种子层和图形化的掩膜,以实现选择性电镀及良好的附着。研究表明,金属与TCO之间具有优异的欧姆接触特性,比接触电阻低。SEM分析表明,电镀电极结构致密,与透明导电薄膜紧密附着,接触电阻小;丝印电极银颗粒间粘结不紧密,具有较多的空隙,线电阻提高,串联电阻增加。铜金属化可以实现更低的线电阻率、更好的电极高宽比,可以显著提高载流子收集几率,通过选择合适的种子层及后退火,铜电镀异质结电池光电性能显著改善,转换效率达到了22%,具有巨大的发展前景。     

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。     

光注入提升晶体硅异质结太阳电池性能的研究

该文制备工业尺寸的晶体硅异质结太阳电池,研究光注入对电池光电性能的影响。实验结果表明：光注入有效提升了晶体硅异质结太阳电池的光电转换效率,经过光注入后电池光电转换绝对效率提升了0.33%,均值达到24.47个百分点。对比光注入前后的光电性能参数,其效率提升的主要因素是光注入使得电池的填充因子被有效提升。结合光注入前后电池的Suns-V_oc测试,证实了光注入能使电池的串联电阻大比例降低。因此,光注入改善电池性能的主要物理原因可归结为：串联电阻的降低提升了电池的填充因子。     

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.     

碳基材料在铝离子电池中的研究进展

碳基材料因具有资源丰富及结构多样性等优点,作为铝离子电池(AIBs)正极材料得到广泛的应用.本文总结了碳基材料在铝离子电池应用领域所发挥的重要作用,综述了碳材料作为铝离子电极材料的作用机理和研究进展,着重阐述了调控材料结构来提高电池电化学性能.在碳正极材料方面,主要概述了正极材料(石墨、石墨烯和碳纳米管)的各种形貌结构对电化学性能的影响.最后,对于碳基材料在铝离子电池领域需要解决的问题进行了探讨,以期提高铝离子电池的应用性能.     

Recent research progress of tin oxide as anode materials for sodium-ion batteries

与锂元素相比,钠元素在地壳中储量丰富、分布均匀又价格低廉,继锂离子电池研究受限后,钠离子电池又重新引起了研究者们的关注。在众多钠离子电池电极材料中,锡基金属氧化物因具有较高的理论比容量（1378 mA·h/g）,近年来备受青睐。据文献可知,不同纳米结构的锡基氧化物材料表现出不同的电化学性能。本文从钠离子电池锡基金属氧化物亟待解决的问题出发,系统地总结了特殊形貌的锡基金属氧化物、低维度纳米结构的锡基氧化物材料的复合化、三维结构的锡基氧化物材料复合化、核壳结构的锡基氧化物材料的复合化、特殊结构的锡基氧化物材料的复合化的纳米结构特征及其电化学性能,并展望了锡基氧化物材料的面临的挑战。     

水热法制备TiO2纳米晶胶体及其在DSSC电池中的应用

采用钛酸异丙酯作前驱体，利用水热法制备了TiO2纳米溶胶溶液。以此制备了染料敏化太阳能电池的光阳极并组装电池。对产物采用激光粒度仪（HPPS）、X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）等进行表征。XRD显示了TiO2纳米颗粒为纯锐钛矿结构，SEM观察薄膜电极呈多孔结构。表征电池的光电化学性能，所制备的TiO2纳米晶薄膜的光电转换效率达到3．03％。     

硅基薄膜太阳电池(九)

三单结硅基薄膜太阳电池的结构和工作原理1硅基薄膜太阳电池结构在常规的单晶和多晶太阳电池中,通常用p-n结结构。但对于硅基薄膜电池,所用的材料通常是非晶和微晶材料,由于非晶硅内存在大量尾态和悬挂键等缺陷态,载流子的迁移率很低,扩散系数也很低。如果采用通常的p-n结的电池结构,光生载流子在n型和p型中性掺杂区的扩散运动非常小,将直接影响短路电流。此外,由于非晶硅p-n结耗尽层内也存在着大量的缺陷态,会导致势垒区内光生载流子的大量复合。为此,硅基薄膜电池     

半导体隔片电化学光电池——Ⅴ.各种薄片制备和不同类型SC-SEPs

本文报道用轧片、刷涂、电沉积等方法制备的薄膜CdSe SC-SEPs的实验结果。在100mW/cm~2的光照密度下,上述电池分别可获得1.2—1.35V的光电压和11—29mA/cm~2的光电流。文中讨论了一些制备薄膜半导体隔片的新方法,并讨论了隔片光伏电池、隔片光解池、隔片光电解池、隔片光蓄电池和n层隔片光电解池的结构以及在电解、电有机合成等方面的应用可能性。     

Fundamental scientific aspects of lithium ion batteries(X)—All-solid-state lithium-ion batteries

商用锂离子电池由于采用含有易燃有机溶剂的液体电解质,存在着安全隐患。发展全固态锂离子电池是提升电池安全性的可行技术途径之一。目前全固态锂离子电池的应用还需要解决一些科学与技术问题,包括：开发能在宽温度范围使用,兼顾高电导率与电化学稳定性的固体电解质材料;减小电解质相与电极相界面间离子输运电阻的技术;适合全固态电池使用的正负极材料;相关材料与电池的设计与规模化制造技术。本文从固体电解质材料的研究开发进展,高通量计算用于固体电解质材料的筛选以及电极材料与固体电解质界面问题等方面进行了小结。     

用旋转环盘电极研究Fe(CN)_6~(4-)在n-CdSe上光氧化机理及稳定性

应用旋转环盘电极研究了各种因素对Fe(CN)_6~(4-)在n-CdSe电极上光氧化反应及半导体电极稳定性的影响,讨论了n-CdSe光电化学电池合适的参数。     

钒液流电池石墨毡电极的MWCNTs-COOH-NS修饰

聚丙烯腈基石墨毡电极存在电化学活性低等问题,限制了全钒液流电池(VRFB)的发展.为提高VRFB正极侧电极性能表现,研究以硫脲为掺杂源,制备了氮硫共掺杂的羧基化多壁碳纳米管(MWCNTs-COOH-NS)作为VRFB的催化剂.将MWCNTs-COOH-NS修饰到聚丙烯腈基石墨毡电极上,得到复合电极材料.通过扫描电子显微镜(SEM)、比表面积测试(BET)、X射线光电子能谱(XPS)、四探针电导率测试、循环伏安法(CV)、电化学阻抗分析法(EIS)及充-放电循环测试研究了复合电极的表面形态和电化学性能.结果表明,改性后的复合电极提高了比表面积,降低了电池内阻.当电流密度为80 mA/cm2时,电池的能量效率为81.70％,放电容量可以达到782.60 mA·h.在160 mA/cm2的条件下进行充放电测试,电池的能量效率仍可达到72.73％.MWCNTs-COOH-NS修饰的石墨毡电极对正极侧钒离子的氧化还原反应表现出了良好的催化活性和电化学可逆性,并且在充放电测试当中展现出了良好的循环稳定性.本研究有望在一定程度上推动VRFB电极催化剂的发展.     

氧化锌非晶太阳电池

据日本《工业材料》1990年第11期报道,富士电机公司研制成功采用氧化锌薄膜透明电极的非晶太阳电池。虽然尚未与常规氧化锡电池比较转换效率的数据,但在玻璃上成膜后的测量表明,其透射率高,电阻小。而且由于采用了可以制作高质量薄膜的ICB蒸