硅太阳电池材料的研究进展

目前各种太阳电池材料中，硅是最主要的材料。文章简要介绍单晶硅、多晶硅、带状硅、非晶硅以及多晶硅薄膜材料的研究状况，并对有关问题和太阳电池材料的发展趋势进行了讨论。     

我国多晶硅将不再依赖进口

日前，河南省迅天宇科技有限公司建设的太阳能电池等级多晶硅项目一期工程建成竣工。该工程是目前国内利用自主知识产权技术兴建的最大多晶硅生产项目之一。它的建成预示着我国将打破多晶硅长期依赖高价进口的被动局面，有利于提升我国多晶硅太阳能电池、半导体材料行业的整体水平．     

连续CO2激光熔凝太阳能硅材料

采用大功率连续ＣＯ２激光熔凝硅粉末，生长得到纯度较高的太阳能多晶硅材料，探讨了影响太阳电池效率的少子复合中心和微观组织结构以及激光消除复合中心和改善微观组织结构的机理。在实验中获得了杂质浓度低且呈较整齐分布的柱状晶太阳能多晶硅材料。     

一种新型的半导体材料—非晶硅

一、非晶硅目前,可以用来制造太阳电池的材料主要有下列几种:单晶硅、多晶硅及化合物半导体(如GaAs、CdS、InP、CdTe等),这些都属于晶体半导体材料。直到六十年代,在现代固态物理学中还不包括非晶半导体材料,这是由于在非晶半导体材料的带隙中存在大量的缺陷态,还不能作为一种有效的器件材料。     

谈光伏产业后期的发展

自2005年度开始的全球多晶硅材料持续短缺的浪潮,已经对国内光伏产业造成了极大冲击,而国内光伏产业产能的大量沉淀与不足,无疑也刺激了国内多晶硅企业扩产、新建的热情。一时间大江南北皆是满怀着多晶硅梦想的投资者,其中有冷静的投资者,也不乏贸然跟风者,一场声势浩大的"大炼硅晶"的运动已经到来,且还有继续扩大的势头。     

晶体硅太阳电池Sin:H减反射层的大规模在线溅射镀膜

1引言 大多数多晶硅太阳电池的减反射膜都是用增强的等离子化学气相沉积法（PECVD）沉积的掺氢氮化硅膜层（Sinx：H）。和其它减反射膜（如二氧化钛）相比，Sinx：H的优点是它具有很好的表面和体钝化功能。除了这些优点之外，PECVD技术有几个显著的缺点，主要是PECVD工艺使用爆炸性气体以及维护周期较短，同时PECVD技术在大面积在线镀膜时的膜厚均匀性也存在问题，这些问题使人们对采用不同的沉积技术产生了兴趣。由于对不同材料在大面积基片上采用溅射镀膜具有高产能、良好的均匀性和较长的维护周期等优势，因此溅射技术成为在太阳电池片上沉积Sinx：H膜层的较为理想的方式。     

提速发展多晶硅产业正逢其时

多晶硅被称为“微电子失厦基石”，是当代人工智能、自动控制、信息处理、光电转换等半导体器件的电子信息基础材料，广泛应用于太阳能电池和加密电子元件的生产，多晶硅作为电子行业和太阳能光伏领域不可替代的原材料被各国广泛使用。     

数字

中国新兴能源产业最新数据公布（一）近日公布的《2010中国节能减排产业发展报告》对包括太阳能、风能、生物质能、核能在内的我国新兴能源产业现状数据进行了全面更新。太阳能：有产业没市场太阳能产业方面，中国光伏产业总计有10家企业实现海外上市，IP0融资总额超过20亿美元；中国多晶硅材料总产量已从2005年的30吨增加到2008年的近5000吨，产能从2005年不足200吨上升到2008年的6000吨以上，基本缓解了中国太阳能电池生产中多晶硅材料短缺的问题。     

玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的制备

多晶硅薄膜太阳电池兼具单晶硅的高转换效率和多晶硅体电池的长寿命的特点,其制备工艺比非晶硅薄膜材料的制备工艺相对简化。文章介绍了多晶硅薄膜太阳电池材料制备工艺和材料性能;阐述了多晶硅薄膜太阳电池Si3N4膜的沉积和玻璃制绒等关键工艺;综述了玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池的发展现状。     

谈谈我国多晶硅产业面临的主要问题

当前我国多晶硅项目投资火热,从技术上看,国内多晶硅企业及拟上马的多晶硅项目大多采用俄罗斯的生产技术,也有部分企业在消化、吸收俄罗斯技术的基础上,进行了进一步的研发(洛阳中硅、峨嵋半导体等),还有企业正全面研究物理法(河南迅天宇).在此分析一下我国多晶硅产业面临的主要问题.     

陶瓷坩埚在多晶硅材料提纯和铸锭中的应用

石英玻璃坩埚是单晶硅生产中的关键必需品.由于石英玻璃坩埚在单晶硅生产中的成熟应用,人们自然地将石英玻璃坩埚移植到多晶硅的生产中,结果导致了应用失败.技术上成熟的方法是采用陶瓷坩埚提纯多晶硅,在物理法提纯太阳能级多晶硅材料和定向结晶炉(DSS)系统中越来越多的采用陶瓷坩埚.陶瓷坩埚的材料基体为陶瓷,陶瓷的晶相为晶体和玻璃体.陶瓷坩埚的主要化学成分为SiO299.0%,Al2O3 0.5%,CaO 0.5%,而石英玻璃坩埚的主要成分是单一高纯度的SiO2.     

锂电池百篇论文点评(2023.2.1—2023.3.31)北大核心CSCD

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter*”为关键词检索了Web of Science从2023年2月1日至2023年3月31日上线的锂电池研究论文,共有3714篇,选择其中100篇加以评论。正极材料的研究集中于镍酸锂、高镍三元材料的表面包覆和掺杂改性,以及其在长循环中的结构演变等。硅基复合负极材料的研究包括材料制备和对电极结构的优化以缓冲体积变化,并重点关注了功能性黏结剂的应用和界面的改性。金属锂负极的研究集中于金属锂的表面修饰。固态电解质的研究主要包括对硫化物固态电解质、氧化物固态电解质、氯化物固态电解质、聚合物固态电解质和复合固态电解质的结构设计以及相关性能研究。其他电解液和添加剂的研究则主要包括不同电解质和溶剂对各类电池材料体系适配的研究,以及对新的功能性添加剂的探索。固态电池方向更多关注层状氧化物正极材料在硫化物、氯化物固态电池中的应用。锂硫电池的研究重点是提高硫正极的活性,抑制“穿梭”效应。电池技术方面的研究还包括干法等电极制备技术。测试技术涵盖了锂沉积和正极中锂离子输运等方面。理论模拟工作侧重于固态电池中固态电解质及其与电极界面的稳定性研究。     

电子束熔炼多晶硅温度场的数值模拟

采用有限元分析软件ANSYS对电子束熔炼多晶硅材料的工艺过程进行了数值模拟。在不同的电子束熔炼工艺参数条件下，进行了多晶硅温度场变化情况的数值模拟，并对其行了分析讨论。所得到的模拟结果较好地反应了电子柬熔炼多晶硅温度场变化的特点。     

我国多晶硅产业的发展与问题

一 近期多晶硅产业与市场发展概况 多晶硅材料是半导体集成电路和太阳电池的原材料,处于信息产业和可再生能源产业链的最前端,生产技术含量高、投资大.近年来,在下游太阳能光伏产业和半导体产业,尤其是光伏产业的推动下,国内多晶硅产业、市场和技术水平发生了很大变化.     

发展我国阳光发电技术的一些考虑

本文介绍了国内外近年来太阳能光电技术的概况，并在此基础上提出了发展我国光电技术的几点建议：在“九五”期间应发展多晶硅太阳电池，建立兆瓦规模的生产线；从长远目标考虑，需要开展薄膜太阳电池技术的研究。     

国际可再生能源新闻

综合类 NREL公布美国去年十大“绿色能源”项目，美国能源部向国会递交236亿美元的2007财年预算计划，太阳能 GT公司与Nitol集团签署多晶硅反应器合同，新型无反光纳米镀膜材料诞生 有望提升太阳电池和LED效率，美国开发利用阳光从水中获取氢系统……     

锂电池百篇论文点评(2016.10.1—2016.11.30)CSCD

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以"lithium"和"batter*"为关键词检索了Web of Science从2016年10月1日至2016年11月30日上线的锂电池研究论文,共有2132篇,选择其中100篇加以评论。正极材料主要研究了三元材料、富锂相材料和尖晶石材料的结构和表面结构随电化学脱嵌锂变化以及掺杂和表面包覆及界面层改进对其循环寿命的影响。硅基复合负极材料研究侧重于嵌脱锂机理以及SEI界面层,电解液添加剂、固态电解质电池、锂硫电池的论文也有多篇。原位分析偏重于界面SEI和电极反应机理,理论模拟工作涵盖储锂机理、动力学、界面SEI形成机理分析和固体电解质等。除了以材料为主的研究之外,还有多篇针对电池分析、电池管理系统技术的研究论文。     

超超临界汽轮机的技术特点

超超临界火电机组目前在世界已投入商业运行，火电机组采用超超临界参数也是我国发展先进发电技术可选择方向之一。作者在研究国外技术资料的基础上，对超超临界汽轮机的热力系统、部件结构、材料等方面的技术特点进行分析。     

锂电池百篇论文点评(2022.6.1—2022.7.31)

该文是一篇近两个月的锂电池文献评述,以“lithium”和“batter~*”为关键词检索了Web of Science从2022年6月1日至2022年7月31日上线的锂电池研究论文,共有4634篇,选择其中100篇加以评论。正极材料的研究集中于高镍三元材料、镍酸锂和富锂锰基材料的表面包覆和掺杂改性,以及其在高电压下或长循环中的结构演变等。硅基复合负极材料的研究包括材料制备和对电极结构的优化以缓冲体积变化,并重点关注了功能性黏结剂的应用。金属锂负极的研究包含金属锂的表面修饰和三维结构设计。固态电解质的研究主要包括对硫化物固态电解质、氧化物固态电解质、聚合物固态电解质以及复合固态电解质的结构设计以及相关性能研究。其他电解液和添加剂的研究则主要包括不同电解质和溶剂对各类电池材料体系适配的研究,以及对新的功能性添加剂的探索。固态电池方向更多关注正极中离子、电子传输能力的提升。锂硫电池的研究重点是提高硫正极的活性,抑制“穿梭”效应。电池技术方面的研究还包括电极结构设计和人造SEI层的构建。测试技术涵盖了锂沉积、硅负极演化和三元正极产气等方面。理论模拟工作侧重于固态电池中固体电解质及其与电极界面...     

多晶硅背场太阳电池在内蒙投产

在国外,多晶硅电池早已投入商品生产。它的转换效率虽然比单晶硅电池略低一些,但由于材料成本较便宜,故电池的生产和发电成本都有所下降,因而显示了强大的生命力和竞争力。在国内,北京有色金属研究总院和上海复旦大学研制的定向结晶多晶硅材料,上海有色金属研究所研制的浇铸多晶硅材料,早在1985年以前都已先后通过了科研成果鉴定,材料性能都已达到和接近国外先进