天津新型光伏电池研发取得新突破

据报道，天津南开大学光电子所承担的“低价、长寿命新型光电池基础研究”项目，目前已通过国际和国家标准测试鉴定。其连续20批、总计400平方米非晶硅电池效率全部超过8％，部分高于9％，达到国际同类产品先进水平。取得新的突破。他们面对能源与环保两大挑战，不仅研制出兼有当前国际三大低成本高速沉积技术的辐射型高真空、多功能薄膜自动化沉积系统，使其性能指标达到了国际一流水平。     

欧洲薄膜太阳能电池技术研究与发展规划

在国际市场硅原材料持续紧张的背景下,薄膜太阳电池已成为光伏市场发展的新趋势和新热点。就其长期的发展潜力看,太阳能电池技术的前景是十分可观的。薄膜太阳能电池能够直接沉积在大面积基板上,例如玻璃面板或金属基板等。薄膜太阳能电池本身具备低成本的潜力,因为它的制造仅仅需要少量的高成本活性材料,并且适合完全集成加工,同时具有较高的生产能力。     

三层微桥法测量金属薄膜力学性能的研究

提出了单层微桥法厚度极限的估算方法,并提出在单层NiFe薄膜微桥法测试基础上,对厚度不适于单层微桥法的Cu薄膜,采用Cu/NiFe/Cu 3层微桥法来测量其力学性能.采用MEMS技术加工了NiFe和Cu/NiFe/Cu微桥,采用纳米压痕仪测量了其载荷-挠度关系,实现了对Cu薄膜力学性能的测量.     

新型液态金属电池正极材料的探索研究

利用液态金属电池储能是近年来发展起来的一种新型电化学储能技术,具有成本低、寿命长等优点,在大型储能领域具有广阔的应用前景。传统单一组分的正极材料面临熔点高、电压低等问题,而合金材料则给液态金属电池正极材料提供了新的可能。本文通过分子动力学方法计算多种适用于液态金属电池正极材料的金属和合金材料(Bi、Sb、Te、Sn、Pb),经过多尺度计算模拟,首先找到了30种二元合金和三元合金,分析这些合金材料的形成能,发现均为负值,理论上说明这30种二元合金和三元合金均可以稳定存在。而后,筛选出具有较低熔点(<500℃)的正极合金,分别是SnSb、HgTl、InBi、PbSb、HgIn、InTe、GaSb、AlSb、CdSnSb2、ZnSb。进一步分析合金正极材料的态密度,选出7种离子传输能力较强的正极合金:PbSb、HgIn、CdSnSb2、ZnSnSb2、InTe、SnSb和SnTl4Te3,模拟计算其以锂为负极情况下的开路电压,结果表明,以SnSb为正极材料时,开路电压可达0.65 V。     

ZnO@PAN抗腐蚀薄膜的制备、力学性能分析及在铝-空气电池中的应用研究

针对金属空气电池阳极自腐蚀问题,采用静电纺丝方法制备了ZnO@PAN抗腐蚀薄膜。该薄膜能够有效抑制碱性电解质条件下金属空气电池的阳极自腐蚀,腐蚀抑制率高达85.7%。同时,该薄膜兼具良好的力学特性,可适用于柔性能源器件。电化学和力学测试结果表明,ZnO@PAN抗腐蚀薄膜在疲劳拉伸后依然具备良好的腐蚀抑制性。随ZnO@PAN抗腐蚀薄膜中PAN含量的增加,其腐蚀抑制性减弱,但力学拉伸性能增强。将抗腐蚀薄膜应用于柔性金属空气电池时,需综合考虑应用场景,选用合适PAN含量的抗腐蚀薄膜。本实验所制备的ZnO@PAN抗腐蚀薄膜能够为金属电极提供有效保护,且具有优良的力学性能,在柔性可穿戴电子产品领域具有广阔的应用前景。     

ITO薄膜和新型金属化对双面TOPCon电池电性能的影响研究

使用磁控溅射设备制备ITO薄膜和全面积银电极,该文分析了ITO薄膜沉积速率、方块电阻、电阻率和透射率的变化情况,以确定最佳工艺,再对电池的发射极和n型多晶硅钝化性能进行测试分析。使用最佳工艺在TOPCon半成品电池正面和背面沉积ITO薄膜和银电极,测试、分析其对电性能的影响。研究结果表明,当溅射时间为24 min时,电阻率相对较小,透过率对应值大约为88%和86%。当正面光照IV测试时,TOPCon电池背面沉积ITO薄膜和银电极比常规浆料印刷电极的短路电流、填充因子和转换效率分别高了61 mA、1.6%和0.28%,且全面积金属电极与氧化硅层、衬底及多晶硅层的接触电阻满足要求。     

锂离子电池中的高容量合金/碳复合电极研究

采用含有多碳链结构的金属有机化合物,利用固相反应,得到亚微米尺寸的SnSbx合金颗粒,高度均匀地沉积在中间相碳微球(CMS)球体表面.合成的SnSb_x/CMS复合材料做成扣式电池经电化学性能测试,电极可逆比容量超过430mAhg^-1,相对于空白CMS电极(可逆比容量310mAhg^-1)提高近40％,循环30次后容量维持在90％以上.结果表明:制备的复合电极不但具有较高的可逆比容量,而且能防止纯粹合金嵌脱锂过程产生的严重体积效应,从而提高电极循环性能.     

新型NPC电池阳极材料:PbTiO3纳米晶薄膜的制备及其光电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备四方相PbTiO3薄膜,考察了焙烧温度及焙烧时间对所制备的PbTiO3薄膜的晶体结构及晶型的影响,并借助XRD、TG-DSC、TEM、HRTEM、UV-vis、I-V等手段对其晶型结构、结晶度及光电性能等进行表征.XRD结果表明所制备的PbTiO3薄膜为具有钙钛矿结构的四方晶相,且结晶度良好;TEM和HRTEM显示晶体平均粒径为20nm,晶体生长取向于[110]晶面; UV-vis吸收光谱结果表明,PbTiO3薄膜在整个可见光区域内对光均有吸收;光电化学性能测试结果显示,PbTiO3薄膜的开路电压为566mV,填充因子为0.497,其光电性能优于TiO2薄膜.     

一种新型基于MEMS的同位素微电池的研究

介绍了同位素微电池的工作原理及结构组成.阐明了其从工作原理上区别于原有的核电池,采用和太阳能电池光生伏特相似的辐生伏特效应.对同位素微电池的工艺作了详尽的介绍.提出了使用垂直侧壁方孔阵列的能量转换结构,相比传统的同尺寸开口且等深的倒三角直槽型或倒金字塔型的能量转换结构表面积增大了120%以上;引入了电镀区这一新结构,增强了同位素微电池的工作稳定性.     

研究发现铝粒子可提高薄膜太阳能电池转化效率

新加坡A＊STAR研究院高性能计算机研究所的科研人员尤里·阿基莫夫和魏诚美（音译）发现,通过沉积铝粒子的方法可以提高薄膜太阳能电池的光电转化效率。这种金属纳米粒子能防止光线的逃逸和反射,使更多的直射光直接进入太阳能电池。     

薄膜温差电材料的电沉积机理研究及微型温差电池的制造技术

随着微电子技术以及MEMS技术的快速发展,微型处理器、微型传感器、微型控制器以及各种形式的微结构已大量出现。微型化的电子装置必然要求微型电源与之相配。微型化的电子装置对电源的需求特点是高的输出电压和低的输出功率。目前,微电池技术的发展已经明显落后于微电子技术以及MEMS技术的发展,已经成为制约微电子技术以及MEMS技术发展的瓶颈。微型温差电池的最大特点,在于它可从环境接受各种形式的热能,并高效率地直接将其转变为电能输出,且使用温度范围宽(200～500K),寿命长(超过20年),性能高度稳定。由于微型温差电池的外形具有薄膜结构,这种电池非常适合于集成化到相应的器件上直接供电,实现电能的分散储存,安全性高。目前,Bi_2Te_3及其掺杂化合物被认为是在200～500K温度范围内最适用于制备微型温差电池的温差电材料,其中Bi_2Te_3掺杂p型和n型化合物的性能更优。微型温差电池在很小的温度梯度下的开路电压可达到几十伏。这样高的输出电压是目前各种通过线切割块体温差电材料制备出的微型温差电池难以达到的。基于薄膜温差电材料的微型温差电池的制造过程包括微米尺度的p型和n型薄膜温差电材料微区的制造以及微电池的制造。微米尺...