薄膜锂离子电池关键电极材料的研究

进入21世纪以来,以智能卡和电子标签为代表的便携式及微型化电子产品逐渐步入普通家庭生活。在军事科技领域,微型飞行器、航天器和机器人等微型系统也从早期的概念研究逐渐过渡到应用研究阶段。开发与这些微型器件和系统相匹配的特种供电单元迫在眉睫,预计具有较     

晶体硅薄膜电池制备技术及研究现状

晶体硅薄膜太阳电池近些年来得到广泛的研究和初步的商业化探索。根据所采用的晶体硅薄膜沉积工艺中温度范围的不同，晶体硅薄膜电池研究可分为高温路线和低温路线两个不同发展方向。本文分别从这两个方向综述了目前国外晶体硅薄膜电池制备技术的最新进展，最新实验室研究结果。报导了晶体硅薄膜电池商业化进展状况，指出了晶体硅薄膜电池实现产业化必须解决的问题。     

热电池用CoS2薄膜电极的制备及性能研究

以CoSO_4及Na_2S_2作为原料,采用共沉淀-烧结制备了CoS2粉体材料。利用XRD、SEM及DSC对产物进行了研究。采用等离子喷涂技术制备了CoS2薄膜,对薄膜的物相、形貌及单体电池放电性能进行了研究。研究表明,制备的粉体为纯的CoS2,且在最高温度700℃下均有良好的热稳定性。涂层薄膜为纯的CoS2,喷涂过程中CoS2未发生明显的分解,200mA/cm2恒流放电时,单体电池放电电压为1.99~2.02V,单体电池放电比容量为232mAh/g。     

碳纳米管薄膜电极的制备及电容吸附性能

采用低压CVD法制备得到的金属镍基碳纳米管薄膜直接作为电容去离子器（CDD）的电极材料，并对碳纳米管薄膜进行了扫描电镜观察和比表面与孔径分析，探讨了该电极材料的电容吸附性能。NaF溶液的吸附实验结果表明：该电极材料的去离子效果明显、且可再生和重复使用。     

TiO2纳晶薄膜电极的制备及表征

研究了TiO2纳晶多孔薄膜电极的制备及其表征,采用丝网印刷方法制备了加入造孔剂聚苯乙烯的TiO2纳晶多孔薄膜电极;同时利用SEM、TEM、N2吸附-脱附和XPS对TiO2薄膜电极的晶型、粒径、孔洞分布、元素组成和表面结合态进行了表征分析.     

聚苯胺薄膜修饰电极的电化学制备及应用

介绍了聚苯胺薄膜电化学合成的原理、聚苯胺薄膜修饰电极的电化学制备方法及影响因素,综述了聚苯胺薄膜修饰电极在电致变色和电致变发射率器件、电催化和电分析、二次电池等方面的应用.     

CIGS薄膜太阳能电池用Mo背电极的制备与结构性能研究

利用磁控溅射技术在Soda-lime玻璃衬底上沉积CIGS薄膜太阳能电池用金属Mo背电极薄膜,并研究了Mo靶功率、基片脉冲宽度以及预清洗时间对Mo薄膜的相结构、形貌及电阻率的影响。结果表明,沉积的Mo薄膜均沿(110)晶面呈柱状择优生长;增大Mo靶溅射功率可以促进薄膜晶粒长大、提高薄膜的致密性、降低电阻率;合适的基片脉冲电压脉宽促进了晶核的形成、长大并有助于沉积过程中Mo晶粒长大,进而降低薄膜电阻率;通过延长预清洗时间可获得致密性好、电阻率低的Mo薄膜,所获得的Mo薄膜最低电阻率为3.5×10-5Ω.cm。     

薄膜太阳能电池用透明导电薄膜技术现状及发展趋势

一、光伏市场高速增长 随着人类社会的飞速发展,人类对能源的需求日益增长,如图1所示,我国能源需求超速增长,预计2015年的需求会占世界的21％,这给我国带来了巨大的政治、经济和环境压力。图2给出了中国、欧洲和日本能源结构的分布,可以看到,我国能源结构以煤炭火电为主,结构不稳固,且非化石能源中水电占比过大,但水电潜力有限。要达到能源需求目标,必须发展其他替代能源,长期看,太阳能发电是优选。     

锂离子电池用多孔电极结构设计及制备技术进展

随着人们对锂离子电池需求的日益增加, 高能量密度和高功率密度锂离子电池技术成为研究热点之一。材料改性及新材料开发能有效提高电池的能量密度, 除此以外, 孔隙率、孔径大小与分布、曲折度及电极组分分布等电极的微观结构参数也是决定电极及电池性能的关键因素。通过优化电极结构设计提升高比能电池的性能逐渐成为人们关注的焦点。本文综述了锂离子电池多孔电极结构设计优化的研究进展, 总结了多孔电极结构设计要素及制备方法, 最后对电极结构设计优化以及推动新型制备技术的规模化应用在高比能锂离子电池领域的未来发展前景进行展望。     

氧化钒薄膜作为锂离子微电池阴极膜的磁控溅射技术的制备

研究了用磁控溅射系统来制备氧化钒薄膜,通过优化工艺条件制备出可用作锂离子微电池阴极膜的非晶态五氧化二钒（α-V2O5）薄膜。并使用X射线衍射（XRD）与X射线光电子谱（XPS）来表征薄膜的晶向及化学组分。结果表明通过调节氧气以及氩气的流量、基片的温度和溅射功率,可以制备出高纯度的α-V2O5薄膜。而且,半电池体系V2O5/LiPF6/Li被构造用于表征在锂电池中作为阴极膜的五氧化二钒（α-V2O5）的电学性质。在此电池系统经过10个循环放电后,薄膜放电电容趋于稳定值。     

碲化镉薄膜太阳能电池及其溅射制备

简单综述了化舍物半导体碲化镉太阳能电池的发展历史、基本结构和核心问题,在此基础上重点总结了用溅射法制备的多晶碲化镉薄膜太阳能电池的优缺点、面临问题、发展现状,展望了它的发展趋势,并讨论了用溅射法制备渐变带隙碲化镉薄膜太阳能电池以提高转化效率的可能性.     

LNO薄膜电极的制备及其特性研究

采用水基化学溶液涂布(water basedcoating)的方法,在SiO2/Si上制备出了LaNiO3(LNO)导电金属氧化物薄膜。系统研究了退火温度、退火时间、厚度等工艺条件对LNO薄膜电学特性和结构的影响,并进一步分析了产生这些现象的原因。制备的LNO薄膜电阻率为1.77×10-3Ω·cm,且具有良好的形貌。以LNO为独立下电极,制备出了Au(Cr)/PZT/LNO/SiO2结构的铁电电容,通过其电滞回线和漏电特性的测试,可见制备的LNO薄膜可以很好地满足作为铁电电容电极的需要。     

碳化硼球面薄膜及空心微球的制备

采用电子束蒸发镀膜技术, 结合磁控滚动方法在Φ1 mm的钢球基底上制备碳化硼球面膜层, 通过退火、打孔及腐蚀获得碳化硼空心微球. 主要研究了球面膜层的宏观形貌、微观结构、成分及初步探讨了不同退火温度(800~1100℃)对核膜结构空心化的影响. 利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱分析(XPS)、原子力显微镜(AFM)对球面薄膜表面形态和薄膜元素组成进行了分析. 结果表明: 磁控滚动模式制备的球面膜层表面平整, 没有裂纹和孔洞, 元素分布均匀. 核膜结构(镀膜时间在5~70 h)经900℃以上温度退火, 空心化后的球面膜层可实现自支撑, 900℃退火的微球表面形貌最好, 壁厚可达10 μm以上.     

透明氧化物薄膜的制备及其发展趋势

对近几年透明氧化物薄膜的制备进行了综述,重点介绍了溶胶-凝胶法、电沉积法、水热电化学法和喷雾热解法等方法的制备特点、性能评价以及透明氧化物薄膜的应用领域,并对今后透明氧化物薄膜的制备发展趋势进行了预测.     

透明氧化物薄膜的制备及其发展趋势

对近几年透明氧化物薄膜的制备进行了综述，重点介绍了溶胶-凝胶法、电沉积法、水热电化学法和喷雾热解法等方法的制备特点、性能评价以及透明氧化物薄膜的应用领域，并对今后透明氧化物薄膜的制备发展趋势进行了预测。     

硼掺杂金刚石薄膜电极的制备及电化学行为研究

硼掺杂金刚石薄膜(BDD)电极具有良好的电化学性能,是一种理想的电极材料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱对制得的BDD电极的结构进行了表征。电极表面薄膜生长致密,晶体生长取向以(111)晶面为主,生长速率为2.8μm/h,晶格常数为3.5738。利用循环伏安法(CV)研究了BDD电极在铁氰化钾/亚铁氰化钾体系中氧化还原反应的可逆性和动力学特征。研究结果表明,在铁氰化钾/亚铁氰化钾的浓度为20mmol/L条件下,BDD电极的氧化还原峰电势差达到205.75mV,在溶液中电极的氧化还原反应属于准可逆反应,氧化峰电流与反应物浓度成正比,电极过程动力学是受扩散控制为主。     

电沉积制备CIS薄膜太阳能电池材料

电沉积法制备CIS薄膜因具有可实现大面积制备,成本低,制备效率高以及污染小等优点而得到了重点研究,是最有应用前途的薄膜太阳能电池材料之一.概述了电沉积制备CIS薄膜太阳能电池材料的原理、制备工艺,同时介绍了CuInSe2薄膜太阳能电池材料的发展概况.     

全固态薄膜锂电池及薄膜电极材料研究进展

对全固态薄膜锂电池及其薄膜电极材料的研究进展进行了综述.分析了薄膜锂电池成为发展热点的客观原因;系统归纳了阴极薄膜、电解质薄膜和阳极薄膜材料及其制备技术研究进展;同时,对薄膜锂电池及其电极材料发展前景进行了展望.     

高掺杂Si/BDD薄膜电极的制备及电化学性能

近年来,掺硼金刚石(BDD)膜因具备独特的优异性能而作为电极材料已经受到很大的关注.本文通过MPCVD法在高掺杂硅衬底上生长掺硼金刚石膜,并用四探针、扫描电镜、激光拉曼和电化学工作站对其进行了检测,发现所制备的掺硼金刚石膜电导率达10-2Ω·cm,同时发现金刚石膜质量因硼原子的掺入而有所下降,采用循环伏安法研究其电化学...     

磁控溅射法制备CIGS薄膜太阳能电池的工艺及性能研究

采用磁控溅射方法直接溅射铜铟镓硒(CIGS)靶材,制备得到了用于太阳能电池吸收层的CIGS薄膜,然后在Se气氛中对该CIGS薄膜进行退火处理。采用扫描电镜、X射线衍射、Raman、XRF、Hall等方法观察和分析了退火的主要工艺参数对薄膜表面形貌、组织结构、成分以及电学性能的影响,并制备了CIGS太阳能电池。结果表明,采用磁控溅射CIGS靶材+Se气氛中退火处理的方法,可以制备得到成分均匀、电学性能优良、单一黄铜矿相的CIGS薄膜;退火温度和退火时间是影响退火后薄膜质量的主要因素。退火温度低于350℃时,退火效果不明显。退火温度在400℃,退火时间达120 min时,薄膜完成再结晶过程,并制得单一黄铜矿相的CIGS薄膜;退火过程存在Cu-Se二次相的析出和消融,同时具有为薄膜补Se的作用。本文采用该方法制备出的CIGS太阳能电池的最高转换效率为7.69%。