CIGS薄膜太阳电池研究进展

由于CIGS电池结构和工艺的复杂性,达到其理论极限值还有很多问题需要光伏科学家们来解决,同时产品在产业化性能方面与实验室水平仍有一定的差距。介绍了CIGS薄膜太阳电池的特点、电池吸收层的制备工艺,介绍了近期部分CIGS电池的研究进展。     

CIGS太阳电池的低成本制备工艺

目前铜铟镓硒(CIGS)太阳电池的工业化生产基本采用真空技术制备,需要很大的设备投资,生产周期长,增加了生产成本。详细介绍了几种具有潜在应用前景的低成本直接制备工艺:电沉积、丝网印刷、热解喷涂。这几种方法都使用简单、快速的非真空设备,预组装成分子级别的前驱物层,经化学或热处理形成CIGS薄膜。前驱物的选择,杂相的去除,以及后处理条件是影响非真空工艺的关键因素。     

柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池

介绍了柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池的基本结构、研究现况、关键技术,同时指出了未来面临的挑战.     

铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池的制备及性能表征

以厚度为25～70mm的钛箔为衬底,直流磁控溅射法制备0.8～1.2mm的底电极Mo薄膜,而后以CuIn和CuGa靶交替溅射制得Cu-In-Ga金属预制膜,再以真空硒化法制得CuIn1-xGaxSe2薄膜。以化学浴沉积法制备缓冲层CdS,射频磁控溅射法制备ZnO和ZAO,直流磁控溅射法制备上电极,制得结构为衬底Ti/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ZAO/Al,其光电转换效率达到7.3%(25℃,AM0)。     

铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池

介绍了铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池的性能、优点以及应用范围;阐述了柔性薄膜太阳电池的国内外研究现状、发展趋势;特别介绍了柔性薄膜太阳电池的典型结构以及柔性衬底材料的要求和选择,底电极、吸收层、缓冲层、窗口层、减反射膜、上电极等各功能层的制备工艺等,同时简要介绍了其产业化面临的困难和挑战.     

铜铟镓硒薄膜太阳电池的应力问题

分析了CIGS太阳电池的总应力来自于单层膜中的沉积应力及膜层界面间的相互作用.计算得出Mo薄膜与CIGS薄膜界面晶格失配度最大,表明相对于其他界面,该界面的应力值较大.而作为缓冲层的CdS薄膜有效地改善了吸收层CIGS薄膜与窗口层ZnO薄膜的界面应力.而对于柔性衬底材料的PI薄膜,如何解决因其较大的热膨胀系数造成的热应...     

柔性砷化镓太阳电池

介绍了柔性砷化镓太阳电池的基本结构;分析了柔性砷化镓太阳电池的制备工艺,即在Ga As衬底上生长一层牺牲层,再在牺牲层上生长Ⅲ-Ⅴ族太阳电池,最后使用选择性高的腐蚀液将牺牲层腐蚀掉,得到薄膜太阳电池以及可重复使用的衬底,以期达到提高太阳电池功率质量比和降低生产成本的目的;对电池有待于进一步研究的问题进行了展望。     

柔性薄膜太阳电池组件遮阴测试研究

通过分析薄膜太阳电池组件的遮阴测试数据,总结了遮阴对电池组件各输出特性参数的影响。讨论了当遮阴超过87.5%时,所有测试数据为0的实验结果,并作出了合理解释。     

P型微晶硅在柔性太阳电池中的应用研究

以B(CH_3)_3为掺杂剂,采用正交实验法,以硅烷浓度、B(CH_3)_3掺杂比、反应压强及气体总流量等主要沉积参数为实验组变量,对P型微晶硅薄膜进行初步优化。在玻璃衬底上沉积厚度为80 nm左右的P型微晶硅(μc-Si:H)薄膜,通过测试材料暗态电导率、XRD、Raman等,研究了上述沉积参数对材料电学和微结构性能的影响,并在此基础上做进一步的参数优化,得到更高电导的微晶硅薄膜;将其应用于PEN衬底的非晶硅薄膜太阳电池中,得到6%的初始效率。     

CIGS薄膜太阳电池研究进展

Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜太阳电池以其具有的诸多优势成为最具发展潜力的太阳电池之一。随着CIGS薄膜太阳电池光电转换效率世界纪录的不断被刷新,继续提高电池性能、研究无Cd缓冲层材料,发展柔性衬底CIGS薄膜电池及组件,优化现有的工艺流程,开发低成本的吸收层沉积工艺,尽快将实验室技术转移为CIGS电池组件的商业化生产成为今后的研究热点。主要介绍了CIGS薄膜太阳电池近年来在这些方面的研究进展。     

蒸发法制备CIGS薄膜太阳电池的研究进展

多元共蒸发技术制备的Cu(In,Ga)Se2(CIGS)薄膜具有结晶质量高,梯度带隙,成分易于精确控制等优点,被认为是制备高效率CIGS薄膜太阳电池的最佳工艺。目前,该工艺制备的CIGS电池的实验室转换效率已经超过20%,通过改进和优化共蒸发工艺流程,继续提高电池性能、发展柔性衬底薄膜电池、尽快将实验室技术转移为CIGS电池组件的商业化生产成为新的研究热点。主要介绍了共蒸发工艺的特点,以及近年来在制备CIGS薄膜太阳电池及组件方面的研究进展。     

柔性钙钛矿太阳电池专利技术浅析

钙钛矿太阳电池是光伏领域的研究热点,具有效率高、制备简单的特点.柔性钙钛矿太阳电池适用于各种形貌基底,在可穿戴领域具有广阔的应用前景.梳理了柔性钙钛矿太阳电池相关专利申请,从柔性化方式和改善电池稳定性的角度,对该领域的重点专利技术进行分类和总结,有助于了解其专利技术发展路线,对未来确定研究方向和进行专利布局有所裨益.     

在不同柔性衬底上制备太阳电池的研究

简单介绍柔性太阳电池的优点及其应用前景,在室温下采用磁控溅射的方法在不同柔性衬底上制备太阳电池薄膜,主要研究聚酰亚胺(Pi)、不锈钢(SS)、铝(AI)三种基底材料对太阳电池薄膜的影响.通过对其结构进行表征,分析得出其结构的变化,综合分析得出柔性电池的发展前景非常好.另外柔性衬底在柔性显示屏方面的应用前景也很好.     

高效钙钛矿薄膜太阳电池柔性组件及封装技术方法

本研究提供了一种高效钙钛矿薄膜太阳能电池柔性组件的封装方法,电池模块包括一个基座,基座上以矩阵形式排列着多个串联和平行的钙钛矿太阳能电池组件,其中每个钙钛矿太阳能电池组件被一个完全透明的底板包围在密封的钙钛矿薄膜中,该底板与高效钙钛矿薄膜太阳能电池的柔性组件是一个密封系统。每个钙钛矿太阳能电池组件被封闭在由底部底板、全透明底板和密封材料围成的密封空间内,其正负级耦合终端使得各个电池组件都是密封的。该封装方法解决了单个钛酸钙电池模块在使用过程中被损坏不易更换的问题,并且具有更好的封装效果。     

ZAO特性及其在CIGS电池中的应用

透明导电氧化物薄膜(Transparent Conductive Oxides,简称TCO)用途广泛,介绍了TCO应用于光伏领域中的铜铟镓硒薄膜(CIGS)太阳电池,是CIGS太阳电池中不可缺少的一部分。简要阐述了其可见光范围内的透明性和导电性及其成因,以及作为CIGS薄膜太阳电池中窗口层的作用。将ITO和ZAO透明导电薄膜在CIGS太阳电池的应用进行相比,以掺铝的氧化锌(ZnO∶Al简称ZAO)透明导电薄膜为例,对其性能、制备方法及过程进行了简要阐述,并概括了大面积ZAO薄膜的性能。     

衬底增强型轻质高效薄膜砷化镓太阳电池

将蜂窝增强结构引入薄膜砷化镓太阳电池制备工艺,进行了三结砷化镓太阳电池外延设计与生长工艺以及蜂窝结构增强型柔性衬底制备技术研究.通过激光扫描显微镜、EL发光测试、I-V测试等手段分析了衬底增强型轻质高效薄膜砷化镓太阳电池制备工艺及结果.最终成功制备了面积达到24 cm2的薄膜砷化镓太阳电池.其效率达到30.57％(AM...     

裂解硒技术及在CIGS薄膜太阳电池中的应用

普通Se源提供的硒蒸气主要由活性较低的Sen大原子团构成(n≥4),这不利于生长高质量的CIGS薄膜。理论计算表明,等离子体裂解Se蒸气技术和热裂解Se蒸气技术均可以提供足够的能量使Sen大原子团裂解为高活性的Se2或Se。实验证明,裂解Se技术显著降低了CIGS薄膜生长过程中Se原料的使用量。高化学活性的硒蒸气使生长CIGS薄膜的动力学过程发生变化,显著改善了低温沉积CIGS薄膜性质,在一定程度上提高了相应的电池性能。因此,裂解Se蒸气技术在聚酰亚胺(PI)衬底CIGS薄膜太阳电池的研究及组件产业化领域具有很好的应用前景。     

美国XsunX公司的铜铟镓硒CIGS太阳电池

XsunX公司是美国加州一家CIGSolar开发商。CIGSolar是一种混合薄膜太阳电池的制造技术。该公司通过CIGSolar技术制成的铜铟镓硒CIGS光伏电池片经美国国家可再生能源实验室NREL鉴定,其峰值转换效率达到16.36%。     

一种柔性太阳电池阵电传输解决方案

柔性太阳电池阵由于其质量轻、收拢体积小、可重复展收等特点,具有极大的创新性和前瞻性,是目前和今后极具竞争力的太阳电池阵构型。针对目前柔性太阳电池阵收拢和折叠特性,传统电缆束和电连接器已经不再适用,急需寻找一种新型薄型结构电传输解决方案。提出了一种柔性电缆电传输方案,这种柔性电缆具有传输功率大、质量轻、收拢体积小、可折叠等特点,非常适合作为大面积、大功率的柔性太阳阵电传输的主方式,可为未来新型太阳电池阵的设计提供新方向、设计参考和技术支撑。     

CIGS薄膜太阳能电池研究进展

薄膜太阳电池以其低成本吸引越来越多的研究者。CIGS薄膜作为光伏材料,其光电转化效率高,性能稳定,CIGS薄膜太阳能电池成为各国研究的热点之一。近来研究主要关注CIGS薄膜太阳电池大面化、薄膜效率影响因素和工艺研究。本文主要介绍CIGS薄膜电池近年来的研究进展。