金属屏蔽罩对柔性衬底微晶硅太阳电池特性的影响

通过改变硅烷浓度,采用等离子体增强化学气相沉积方法制备了在有无金属屏蔽罩两种情况下的系列微晶硅太阳电池,发现将金属屏蔽罩去除后,本征微晶硅材料的沉积速率提高约一倍,微晶相至非晶相的硅烷浓度转变点有所变化。将沉积条件应用于不锈钢柔性衬底的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,获得了9.28%(AM0,1353 W/m2)和11.26%(AM1.5,1000W/m2)的光电转换效率。     

隧穿结对具有中间层的非晶硅/微晶硅叠层电池的影响

为了改善非晶硅/微晶硅叠层电池的载流子输运效果,将隧穿结引入到具有中间层结构的叠层电池中,研究了隧穿结的结构、掺杂浓度、厚度等条件对叠层电池性能的影响。实验结果表明,叠层电池中引入隧穿结构成“隧穿结-中间层”结构,可以进一步改善电池性能,经过结构和参数优化的隧穿结可以提高子电池的电流密度匹配度,提升叠层电池转换效率。加入“隧穿结-中间层”结构的叠层电池具有较高的转换效率和光照稳定性,并且得到了初始转换效率12.2%,光照衰退率9%的叠层电池。     

微晶硅太阳电池中的p型层对本征层结构特性的影响

本文采用VHF-PECVD技术制备了系列硅薄膜,通过椭圆偏振技术及拉曼测试手段研究了p型微晶硅层对本征微晶硅薄膜结构特性的影响.实验结果表明:在薄膜生长初期,与玻璃衬底上生长的本征微晶硅薄膜相比,微晶p层上的硅薄膜表面粗糙度较大,非晶孵化层较薄;随本征薄膜厚度的增加,玻璃衬底上生长的本征微晶硅薄膜的粗糙度大于微晶p层上生长的本征微晶硅薄膜,相比之下,微晶p层上的本征微晶硅薄膜生长得比较均匀.     

铜酞菁与富勒烯共混层对柔性薄膜太阳电池光伏性能的影响

在柔性PET-ITO衬底上制备了结构为ITO/CuPc/CuPc:C60/C60/Al的柔性薄膜太阳电池.结果发现,共混层的嵌入,可增大给体/受体界面,提高激子扩散效率,从而提高器件光电转换效率.当共混层CuPc与C60>的摩尔比为1 : 2时,光吸收效率较高,且共混层颗粒均匀分散,光电转换效率达0.63%.     

柔性薄膜太阳电池的研究进展

综述了近年来柔性薄膜太阳电池的发展状况,结合柔性薄膜太阳电池的发展历史,分析了用作柔性衬底薄膜太阳电池的研究成果,探讨了各种器件结构的优缺点,并介绍了柔性衬底材料的选择及柔性太阳电池的研究进展。     

玻璃及不锈钢衬底N型微晶硅薄膜的制备

利用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)技术,以PH3为掺杂剂,在浮法玻璃衬底和不锈钢衬底上制备了纳米级的n型微晶硅薄膜。采用Wvase32型椭圆偏振光谱仪、Reinishaw2000型拉曼(Raman)光谱仪和高阻仪对薄膜进行测试,以研究沉积条件对薄膜沉积速率、晶化率和暗电导特性的影响,并对沉积功率和沉积气压进行双因素优化,绘制了双因素相图。     

P型微晶硅材料及在薄膜太阳电池上的应用

采用VHF—PECVD技术沉积硼掺杂的P型微晶硅薄膜材料,在硅烷浓度（SC）为0．8％,反应气压93Pa时,随等离子体功率的增加,材料的晶化率和电导率先增大,后减小;薄膜的透过率随功率的增大而增加。将获得的P型微晶硅薄膜应用在微晶硅薄膜太阳电池中,电池结构为glass／pμc-Si：H／I-μe-Si：H／n-μc-Si：H／Al,厚度约1μm,没有背反射电极的情况下,电池效率达到了7．32％（Voc=0．520V,Jsc=21．33mA／cm^2,FF=64．74％）。     

衬底材料对空心阴极沉积氢化微晶硅薄膜的影响

本文中,我们采用空心阴极等离子体增强化学气相沉积(MHC-PECVD)在玻璃、表面溅射氧化铟锡(ITO)的玻璃(玻璃+ITO)以及表面溅射ITO的聚酰亚胺(PI+ITO)柔性衬底上沉积氢化微晶硅(μc-Si:H),研究不同衬底材料对微晶硅薄膜性质的影响。我们发现在PI+ITO衬底上沉积薄膜的结晶率(Xc)最小,且结晶率最大值时的温度依赖沉底材料:对于PI+ITO衬底来说,结晶率最大值时的温度为200℃,而对于玻璃和玻璃+ITO衬底来说,这个温度会在250℃~300℃之间浮动。我们认为PI+ITO衬底上薄膜较低的结晶率与其较高的热膨胀系数(CTE)以及小分子和气体的释放有关。     

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%.     

微晶硅同质结薄膜太阳电池的数值模拟分析

采用太阳电池电容模拟软件(简称SCAPS)对p-i-n结构的微晶硅同质结薄膜太阳电池进行了数值模拟。研究了本征层的厚度和缺陷态浓度及窗口层的厚度等参数对电池性能的影响。得到的主要结论如下:(1)随着本征层缺陷态浓度Nt的增加,电池的各性能参数均单调下降。(2)随着本征层厚度的增加,长波段的光谱响应逐渐改善,但该层过厚则导致中波段的光谱响应急剧下降,在Nt=1.0×1016/cm3的条件下,本征层厚度在1.5～2.0μm范围内电池效率均可达到7.0%以上。(3)p型窗口层的厚度对短波段的光谱响应及短路电流密度JSC有较大影响。     

本征微晶硅材料及其在电池中的应用

采用VHF-PECVD技术制备了系列不同硅烷浓度和功率的微晶硅薄膜.材料的电学特性和结构特性测试结果表明:制备出了符合太阳电池用的本征微晶硅薄膜.材料应用于电池中,制备出了效率达6.6%的微晶硅电池,没有ZnO背反射电极,而且电池的厚度仅为1.0 μm.     

制备硅薄膜太阳能电池的先进技术与实验研究

介绍了Si薄膜太阳能电池的材料与结构,重点介绍了几种叠层薄膜太阳能电池,详细阐述了近年发展的用于制备低成本、高效率Si薄膜太阳能电池的技术与最新的实验研究成果,其中高温沉积法、低温沉积法、层转移法尤为重要,展望了Si薄膜太阳能电池未来的技术发展和科研方向.三叠层薄膜太阳能电池是有发展前景的产品之一,更多叠层的薄膜太阳能电池与量子点叠层薄膜太阳能电池将长期作为实验研究的热门课题.     

柔性钙钛矿太阳能电池研究进展

近年来,柔性钙钛矿太阳能电池由于具有质量轻、成本低、形状可塑、适用性广等优点,成为了太阳能电池领域炙手可热的研究课题。目前,该类柔性电池的最高光电转换效率已超过16%。本文针对柔性钙钛矿太阳能电池的结构及其柔性衬底,介绍了其主要的研究方向和目前的研究进展,并探讨了柔性钙钛矿太阳能领域面临的主要问题与挑战,最后展望了柔性钙钛矿太阳能电池的发展。     

柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池关键电极材料研究进展

柔性太阳能电池具有轻便、可弯曲的优点,可用于可穿戴设备等器件的即时充电,具有广阔的应用前景,受到持续广泛的关注。柔性太阳能电池制备中的关键在于基材以及与之相关的电极材料的制备。本文综述了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池近几年的发展情况,着重介绍了柔性染料敏化太阳能电池光阳极、对电极以及柔性钙钛矿太阳能电池的底电极和电子传输层。结果发现高温烧结目前仍是制备高效染料敏化太阳能电池光阳极不可避免的方法,而对电极则不受这一限制并且已经有多种材料的效率超过了高温烧结的铂。柔性钙钛矿太阳能电池的研究重点是用其他材料代替底电极中柔性较差的ITO以及高温烧结的电子传输材料TiO₂,并且都取得显著成效。在此基础上,展望了柔性染料敏化太阳能电池和柔性钙钛矿太阳能电池未来的发展方向。     

柔性染料敏化太阳能电池研究进展

从柔性基底的选择、低温法制备纳米晶TiO2薄膜、柔性对电极等几个方面介绍了柔性DSSC的研究进展,重点评述了纳米晶TiO2薄膜低温制备技术,如低温烧结法、微波烧结法、水热法、紫外光照射法和加压法等的优缺点,并展望了柔性DSSC未来的研究方向.