宽光谱响应的高效CdTe薄膜太阳电池

碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池是最成功的产业化薄膜太阳电池技术.近年来,CdTe薄膜太阳电池的新一轮技术革新使小面积CdTe薄膜太阳电池的最高光电转换效率从16.5％快速提升至22.1％,该太阳电池的材料和结构的创新,以及相应的宽光谱响应特性是其光电转换效率提升的最显著原因.结合电池结构对宽光谱响应的高效CdTe薄膜太...     

国际可再生能源新闻

<正>太阳能日本钙钛矿太阳电池效率达到15%日本国立研究开发法人物质材料研究机构(NIMS)5月1日宣布,太阳电池单元面积1 cm2以上"钙钛矿太阳电池"的能源转换效率纪录全球首次得到了国际标准测试机构的认可,转换效率达到15%。NIMS的研发小组通过改良发电层使用的钙钛矿的涂布方法,控制了表面的凹凸,提高了转换效率及其再现性。另外,电荷(载流子)输送层的材料以前吸湿性较高,会很快导致转换效率     

提高太阳电池转换效率的技术

提高太阳电池转换效率的技术李春鸿当前，太阳电池最重要的研究课题，仍然是提高转换效率和降低成本，为此人们进行了不懈的努力。本文介绍几种提高太阳电池转换效率的主要技术。一、太阳电池的种类及其转换效率太阳电池种类很多，如单晶硅太阳电池、多晶硅太阳电池、无定...     

体相异质结钙钛矿太阳电池的稳定性

钙钛矿太阳电池的光电转换效率取得了硅太阳电池的水平,然而制约其产业化发展的主要瓶颈是稳定性.为探索其衰减的物理规律,使用新两步连续沉积方法成功的制备了体相异质结钙钛矿太阳电池,其光电转换效率为6.73％.这种方法解决了传统两步法钙钛矿薄膜不均匀和相互扩散两步法反应不完全的缺点.将体相异质结钙钛矿太阳电池放在空气中10、20和80 min时对其稳定性进行测试,发现其光电转换效率会逐渐降低,它的开路电压几乎不变,它的短路电流密度和填充因子逐渐减小.通过交流阻抗测试进一步证实其衰减的主要原因是钙钛矿太阳电池的复合电阻和载流子寿命不断减小.主要原因可能钙钛矿材料在晶界处吸收空气中的水分和氧气,导致其分解.     

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最高转换效率的砷化镓太阳电池日前,据美国物理学家组织网报道,美国科学家通过与传统科学研究相反的新思路,用砷化镓制造出了最高转换效率达28.4%的薄膜太阳电池。该太阳电池效率提升的关键并非是让其吸收     

转换效率9.6／%的大面积非晶硅太阳电池

日本三洋电机公司功能材料研究所的大西及桑野,最近研制出转换效率为9.6％的10cm正方形集成结构非晶硅太阳电池。这是目前世界上大面积非晶硅太阳电池达到的最高转换效率(他们曾在1cm正方形非晶硅太阳电池上达到11.7％的效率)。该电池结构示于图1,电池特性列于表1。为了提高电池效率,他们首先分析了电池能量的     

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。     

砷化镓基系Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体太阳电池的发展和应用(3)

<正>2GaAs单结太阳电池2.1 AlxGa1-xAs/GaAs单结太阳电池在上世纪60年代,人们由Ga As材料的优良性质预见到,GaAs太阳电池能获得高的转换效率。但是初期用研制Si太阳电池的扩散p-n结方法来研制GaAs太阳电池并未获得成功。原因是GaAs材料的表面复活速率大,大部分光生载流子被表面复合中心复活,不能形成光生电流。     

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<正>高效CIGS太阳电池德国太阳能和氢研究中心(ZSW)宣布其铜铟镓硒薄膜太阳电池(CIGS)的光电转换效率达到20.3%,创造新的效率纪录。这项纪录已经得到德国Franhofer ISE研究所的验证。而普通的铜铟镓硒薄膜太阳电池的效率仅为10%～11%。此次创造纪录的CIGS薄膜太阳电池采用半导体CIGS层和接触层,面积为0.5cm~2,厚度仅为4μm,比标准的硅电池薄50倍,这样就可以节省材料和成     

红外光太阳电池

据日本《工业材料》1989年第8期报道,日本京都大学佐佐木、竹田研究小组,最近研究成功一种新型红外光太阳电池。这种电池在0.87微米以上的红外光区域中,转换效率可达6.1％众所周知,目前转换效率最高的GaAs太阳电池也没有利用过这种长波长的光。它的长波长光界限为0.87微米。所以,如果它与GaAs太阳电池组合使用,     

太阳电池工作原理及特性(四)

1.硅太阳电池的能量损失目前,工厂生产的大多数高效硅太阳电池是p-n同质结硅太阳电池。在AMO条件下和20℃时,最高光电转换效率为15％左右。理论上,p-n结硅太阳电池,在AMO条件下所能达到的极限转换效率     

石墨烯及其衍生物在钙钛矿太阳电池中的应用

石墨烯及其衍生物具有良好的电子传导能力、独特的材料结构,以及优异的光电和机械性能,因此被广泛应用于钙钛矿太阳电池中,以提高电池的光电转换效率和性能稳定性。综述了石墨烯及其衍生物作为电极材料、电子传输层和空穴传输层时在钙钛矿太阳电池中的研究进展,并指出了其在未来的发展重点。     

晶体硅太阳电池的丝网印刷技术及质量控制

太阳电池连接工艺的关键技术在于硅芯片基板的金属化制造,该技术是一种精密的印刷技术,其工艺直接影响电池能量的转换效率,主要应用于太阳电池的工业化大生产,是第三代太阳电池生产商的首要工艺。     

高转换效率太阳电池

美国加利福尼亚州Varian Associates公司研制成转换效率高达28.1％单结砷化镓太阳电池。该电池是本公司86年完成转换效率26.3％单结型砷化镓电池的基础上开发的。砷化镓太阳电池的大小为5mm×5mm。可用于地面发电系统和搭载在人造卫星上作动力源。如果太阳电池的转换效率提高1％,则可增加人造卫星通讯频道数目,可减少100万美元的制作费用。目前,所用的硅太阳能电池,其转换效率仅为14％。     

国际发展态势─砷化镓太阳电池实用化

国际发展态势─砷化镓太阳电池实用化于培诺ＧａＡｓ／ＧａＡｓ太阳电池许多光伏专家先后开展了以砷化锌（ＧａＡｓ）单晶材料为基底的太阳电池研制工作。根据太阳辐射光谱和各种半导体材料的带隙可以计算出最佳光电转换效率所对应的材料最佳带隙是１．ｓｅＶ。现在已开发...     

大面积a—si：H太阳电池

本文介绍了大面积a-Si:H太阳电池的结构、制造工艺和我们目前取得的进展。整个电池由29个子电池内部串联而成,面积为2790cm~2。最好的太阳电池,有效面积转换效率为7.9％,总面积转换效率为6.4％。讨论了并联电阻和填充因子的关系,在结构、材料和工艺确定的情况下,并联电阻是影响填充因子和效率的主要因素。     

太阳电池材料的极限参数

本文从能带理论出发,讨论了各种太阳电池材料的光电转换极限参数。依据普遍采用的AMO和AM1.5太阳光谱数据,用电子计算机计算了各种太阳电池材料所能获得的极限光电流密度、极限输出功率密度和极限光电转换效率。最后列表讨论了硅(包括非晶硅)、砷化镓、硫化镉、磷化铟等数种重要光电材料的极限参数。     

Cr-MIS太阳电池

MIS太阳电池制作工艺简单,低温成结,可以克服晶界效应,适用于多晶和无定型材料,有希望大幅度降低太阳电池成本。 本工作在原工艺的基础上作了一些改进,制得的Cr-MIS单晶硅太阳电池和Cr-MIS复拉单晶硅太阳电池最高转换效率(有效面积)分别为11.1％和9.8％。     

效率最高的太阳电池

硅太阳电池虽已在地面和卫星上使用,但其转换效率目前仅为10—15％(大气质量为1时的效率值,以下同),而砷化镓太阳电池的转换效率,目前已高达22％,直径1厘米的Ga AlAs/GaAs聚光电池效率可达24.7％,它的理论效率可高达25—28％。砷化镓太阳电池高温性能好。聚光倍数高达1000倍以上时,电池的转换效率仍大于20％,面积1厘米的砷化镓聚光电池就可输出     

基于CuInS2量子点的介孔太阳电池

采用预合成法合成铜铟硫(Cu In S2)量子点并将其应用于介孔太阳电池中。利用紫外可见吸收光谱、XRD和TEM等表征手段深入研究氧化物、硫化物、硒化物等不同包覆层对Cu In S2量子点敏化太阳电池性能的影响。结果表明,硫化物包覆层对Cu In S2量子点敏化太阳电池具有较优的性能,尤其是Cd S包覆,电池短路电流密度为13.6 m A/cm2,光电转换效率达到2.67%。最后探索Cu In S2量子点在有机-无机杂化钙钛矿太阳电池中的应用,其作为空穴传输材料,电池效率可达6.57%。