高效率大面积太阳电池

1200厘米~2电池效率高达8.1％日本富士电机综合研究所接受新能源综合开发机构的委托,最近开发成功了30厘米×40厘米的大面积非晶硅太阳电池,光电转换效率高达8.1％,打破了原来这样大小电池效率7.5％的记录,它是当今世界上效率最高的大面积太阳电池。它系通过在非晶态硅的p层和i之间加入缓冲层而实现的。目前太阳电池分绪晶型和非晶态型两大类。前者主要用于工业,后者主要是民用。非晶硅虽然光电转换效率较低,但由于能制成微米级薄膜,用硅量少,     

高转换效率的多晶薄膜太阳电池

高转换效率的多晶薄膜太阳电池据《日经新材料和工艺》杂志１９９４年第１４２期报道，三洋电机公司研制成功转换效率达８．５％的多晶薄膜太阳电池。电池结构如图１所示。样品电池的大小为１ｃｍ×１ｃｍ。图１电池结构提高转换效率的主要措施是加大晶粒，减少晶界。与已...     

不同ZnO/Cu2O异质结电池的光伏性能

采用电化学沉积法,分别制备薄膜/薄膜型(薄膜型)和薄膜/纳米线型(复合型)Cu2O/ZnO异质结太阳电池,并通过光吸收谱和电流-电压谱测试两类太阳电池的性能。研究发现,与薄膜型异质结太阳电池相比,复合型电池具有更高的电池转换效率。通过对两种不同太阳电池的结构表明,增大PN结面积和改善异质结界面性质是提升该类异质结太阳电池性能的重要途径。     

CdTe薄膜太阳电池及组件的产业化进展与应用方向分析

对CdTe薄膜太阳电池的理论研究和产业化的进展与展望进行重点阐述，概括了此类太阳电池未来的研究重点，并对CdTe薄膜光伏组件在“双碳”目标下的应用情况进行分析探讨。结果显示：1)经过几十年的发展，截至2022年5月，CdTe薄膜太阳电池实验室最高光电转换效率仍为2016年得到的22.1%，与其理论最大光电转换效率(32%)相比还有很大的突破空间；2)未来CdTe薄膜太阳电池性能提升的关键将是进行有效p型掺杂、提高CdTe薄膜载流子寿命、通过制备欧姆接触电极提高开路电压，从而改善CdTe薄膜太阳电池的性能。以期该研究可为中国加快CdTe薄膜太阳电池及组件产业化发展提供参考方向。     

新产品

<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     

三菱电机展示转换效率超过18％的多晶硅太阳电池单元

三菱电机近日在东京举行的“研究开发成果展示会”上，首次展示了正在开发的多结晶硅太阳电池单元。其特点是采用了通过降低表面反射率提高单元转换效率的“蜂窝结构（Honeycomb Texture）”。评测单元转换效率由于正在官方机构评测，所以没有公开，不过该公司解说员表示“技术开发的目标是18％以上”。     

本征氢化非晶硅薄膜厚度对其钝化性能和HIT太阳电池电性能的影响

以异质结(HIT)太阳电池的本征氢化非晶硅薄膜为研究对象，该HIT太阳电池采用n型硅片作为晶硅衬底，其n型电子传输层(下文简称为“n面”)为入光侧，p型空穴传输层(下文简称为“p面”)为背光侧。首先研究了n面和p面本征氢化非晶硅薄膜的厚度对膜层钝化性能和光透过率的影响，然后进一步研究了n面和p面本征氢化非晶硅薄膜不同厚度匹配设计对HIT太阳电池电性能的影响，并选出了最优厚度匹配方案。研究结果表明：1) n面本征氢化非晶硅薄膜的厚度越薄，n面非晶硅膜层的光透过率越高，但钝化效果会变差；当厚度达到5 nm时，硅片的少子寿命趋于稳定。2)在n面本征氢化非晶硅薄膜厚度一定的情况下，随着p面本征氢化非晶硅薄膜的厚度变厚，硅片的少子寿命先快速增加，当厚度达到9 nm时，硅片的少子寿命趋于稳定；当厚度大于9 nm时，制备的HIT太阳电池的短路电流和填充因子均下降，表明其串联电阻增大，导致光电转换效率降低。3)当n面和p面本征氢化非晶硅薄膜的厚度分别为5、9 nm时，n面的钝化效果和光透过率匹配较好，p面的钝化效果和电阻率匹配最优，即为最优厚度匹配方案；此方案制备得到的HIT太阳电池的光电转换效率达到...     

效率超过19%的CdTe薄膜太阳电池

从电池结构、关键制备技术与流程、功能层材料与器件性能方面详细阐述了本研究组在高效率宽光谱CdTe薄膜太阳电池方向的研究工作。提出了新的扩散预制层制备工艺,拓展梯度带隙吸收层制备和组分调控工艺窗口;协同调控梯度吸收层预制结构与Se扩散相关的吸收层制备热过程和活化热过程,优化梯度吸收层组分分布和能带结构;解决前电极窗口层与传统制备技术的兼容性问题,消除限制转换效率的前界面势垒;制备得到两种主流结构的CdTeSe薄膜太阳电池,获得19.1%的器件光电转换效率。     

高效三功能层单晶薄膜太阳电池的研究

讨论了ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ／Ｇｅ等三功能层梯度掺杂异质单晶薄膜复合光电极的结构，分析了把它用于光电化学太阳电池、光伏太阳电池、肖特基光伏太阳电池时的工作机理及优点。实验结果验证了理论分析。在进一步提高太阳电池转换效率方面，该复合光电极值得进一步研究。     

新型多层太阳电池薄膜性能

Au薄膜作为新型多层太阳电池关键的组成部分,其表面染料吸附量对电池性能有很大的影响。采用亚硫酸盐电镀法制备纳米Au薄膜,利用扫描电镜研究了Au薄膜的表面形貌,利用紫外可见分光光度计研究了汞溴红在Au薄膜表面的吸附工艺和性能,并计算出Au薄膜表面的最大染料吸附量。采用亚硫酸盐电镀的Au薄膜制备出这种多层太阳电池,并测试了其光电转换效率。     

效率为12.1%的Cu(In,Ga)Se2薄膜太阳电池

利用共蒸发的三步法制备了较高质量的四元化合物Cu(In，Ga)Se2(CIGS)薄膜，并采用Mo／CIGS／CdS／ZnO结构为基础做出转换效率超过10％的薄膜太阳电池，其最高转换效率达到12．1％(测试条件为：AM1．5，Global 1000W／m^2)。通过与国际最高水平的CIGS太阳电池各参数的比较，分析了我们所制备的CIGS太阳电池在工艺和物理方面存在的问题。     

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。     

Heliatek透明有机太阳电池透光率创纪录达40％

世界闻名的有机太阳能薄膜生产公司Heliatek创造了透明太阳电池的能效新纪录，透光率达40％，光电转换效率达7．2％。该公司的小透明有机太阳电池光电转换效率纪录为12％。     

新产品——三菱电机推出新系列太阳电池组件

三菱电机推出新系列太阳电池组件 日前,日本三菱电机推出10款新型太阳电池组件,其中有5款特别针对北美和亚洲市场,5种针对欧洲市场.新型组件的额定功率分别为210W、220W、225W、230W和235W.     

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...     

非晶硅薄膜太阳电池的研究进展及发展方向

介绍了非晶硅薄膜太阳电池的最新研究进展,微纳光学结构和金属表面等离子体特性引入到非晶硅薄膜太阳电池可大大降低薄膜厚度和提高光电转换效率。叠层串联的非晶硅太阳电池及非晶硅和多晶硅、单晶硅组成的异质结结构可增加宽带太阳光谱吸收范围,提高光电转换效率,是非晶硅薄膜电池的发展方向。     

高效率长寿命砷化镓太阳电池

最近日本三菱电机公司LSI研究所,用MOCVD法(有机金属化学气相淀积法)研制成功高效率长寿命砷化镓太阳电池。其光电转换效率平均达到20%,最高达到21.9%。这种太阳电池具有很好的抗辐照性能,适于宇航中使用。在放射性辐照下,10年后它仍能保持输出功率83%(以前常用于卫星的硅太阳电池,平均光电转换效率为14%,放射线辐照10年后保持输出功率70%)。该电池结构及输出特性示于图1—2。     

纳米硅薄膜及纳米硅薄膜太阳电池

综述了纳米硅薄膜及纳米硅薄膜太阳电池的制备方法、结构特性、光电特性等，显示出其有重要的应用前景。迄今为止，最好的纳米晶硅薄膜太阳电池的光电转换效率已达8．7％。     

用于晶硅异质结太阳电池的透明导电薄膜研究进展

提升晶硅异质结（HJT）太阳电池的电流有望进一步提高电池效率,透明导电氧化物薄膜（TCO）是影响HJT太阳电池电流的重要功能层。该文首先介绍了TCO薄膜的自身特性,包括掺杂元素和掺杂比例、制备技术对薄膜特性的影响。同时总结了薄膜特性对HJT太阳电池性能的影响。最后阐述了TCO薄膜应用的最新进展及发展趋势,增加盖帽层或多层TCO薄膜有望改善薄膜整体特性及电池性能。以期指导TCO薄膜特性的优化,从而进一步提高HJT太阳电池效率,加快HJT太阳电池产业化进程。     

1,1’-磺酰基双（2-甲基-1H-咪唑）对宽带隙钙钛矿太阳电池性能的影响

对倒置结构,带隙为1.68 eV的钙钛矿太阳电池光吸收层掺杂1,1’-磺酰基双（2-甲基-1H-咪唑）,以改善钙钛矿薄膜质量,提高太阳电池性能。空间电荷限制电流（SCLC）测试结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的缺陷密度明显降低;稳态光致发光光谱（PL）结果表明,掺杂后的钙钛矿薄膜的非辐射复合被显著抑制;最终太阳电池的开路电压达到1.17 V,光电转换效率达到21.42%,在氮气环境下储存1000 h后,未封装的太阳电池仍能保持初始效率的96%,稳定性显著提高。