Tailoring side chains of low band gap polymers for high efficiency polymer solar cells

High efficiency organic solar cells (OSCs) require conjugated polymers with a low band gap, broad absorption in visible and IR region, high carrier mobility, and relatively high molecular weight as p-type donor materials. Flexible side chains on the rigid polymer backbone are crucial for the solubility of conjugated polymers. In this work, four polymers with the main chain structure of fluorene-thiophene-benzothiadiazole-thiophene and flexible side chains located on fluorene, thiophene, and benzothiadiazole moiety, respectively, have been synthesized by Suzuki-Miyaura-Schlüter polycondensation. Photovoltaic device measurements with a device configuration of ITO/polymer:PC₇₁BM blends/LiF/Al show that P1 carrying octyloxy chains on benzothiadiazole rings gives the best performance, with a power conversion efficiency of 3.1%.     

几种典型舰船涂料太阳反射率测试对比分析

介绍了舰船涂料太阳反射率测试仪器及方法,测试了几种典型舰船涂料的太阳热反射率,并对测试结果进行了对比分析。     

利用直接接触换热强化聚光光伏电池的热量散失

提出了一种将太阳电池直接浸没到绝缘液体中,利用直接接触换热实现电池高效冷却的方式。设计了小型实验装置,在辐照度约为50,70 kW/m2的条件下,研究了硅光电池组件的液浸散热特性。液浸方式下电池组件表面的对流传热系数为900 W/(m2.K),表面散热量为43.3 kW/m2,组件温度低于50℃,表明液浸散热方式可实现聚光条件下太阳电池的高效使用。液浸聚光条件下,组件开路电压随温度升高约呈线性下降,短路电流随光强增加而增加,实验后,组件开路电压没有明显变化,但短路电流产生了永久性衰减,主要为普通晶硅电池在高倍聚光条件下的使用问题。     

CuFe_2O_4光催化剂在模拟太阳光下对大肠杆菌杀灭作用的研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米CuFe2O4光催化剂,并通过TEM,XRD和UV-visDRS对其进行表征,表明样品是由粒径约为80nm的粒子组成,晶体结构均匀,具有良好的可见光吸收性能。以大肠杆菌为研究对象,考察了光催化剂在模拟太阳光照射下的杀菌性能。结果表明:CuFe2O4光催化剂杀菌性能随着焙烧温度的不同而变化,当焙烧温度为700℃时,杀菌效果最佳,光照60m in后,细菌的存活率仅为5.6%,而在相同条件下使用催化剂避光和不用催化剂光照时细菌存活率分别为94.4%和87.4%,说明该催化剂本身无毒性,是一种在可见光下有优良杀菌性能的光催化剂。     

单晶Si材料表面碱织构实验研究

在利用单晶Si材料制备太阳电池的过程中,通常利用碱溶液各向异性腐蚀的特性,在表面形成类似于金字塔的绒面结构,降低太阳电池表面反射,提高太阳电池的转换效率。实验采用固定反应温度以及反应时间,调整NaOH溶液的质量分数和无水乙醇的体积分数,通过测量不同实验条件下样品的表面反射率和观察扫描电镜图像,最终得到较好的单晶Si太阳电池表面织构条件。最后分析NaOH溶液的质量分数和无水乙醇的体积分数对表面织构的影响,同时给出测量表面减反射率结果。该结论对工业化单晶Si太阳电池表面织构的制备具有一定的指导意义。     

单晶Si太阳能电池工艺仿真与性能分析

日益成熟的集成电路工艺与器件计算机辅助设计工具有助于缩短半导体工艺和器件的开发周期、降低开发成本,因而越来越被广泛应用。基于TCAD工具,给出了一种简单pn结太阳能电池的工艺过程,详细介绍了其短路电流、开路电压、填充因子以及转换效率等性能参数的仿真方法,并以p型衬底上单晶Si太阳能电池为例,分别讨论了其伏安特性、光谱特性、照度特性和温度特性。与实验方法相比较,基于TCAD的辅助设计方法对加快国内太阳能电池工艺的技术发展将起到积极的作用。     

软X-射线滤光片支撑镍网的设计及制作工艺研究

介绍了软X-射线滤光片支撑栅网的工作原理及其制作工艺,以金属镍为结构材料,采用了微机电系统(MEMS)技术中的电镀工艺及剥离工艺,讨论了制作工艺中的难点,最后成功制作了网面平整、网线匀称、表面光亮、应力小、厚度均匀的镍网,该镍网厚14 μm,栅线间隔36.3 μm,透过率80%.     

薄膜太阳能电池的研究进展

薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。评述了薄膜太阳能电池的优缺点,主要介绍了薄膜硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池和有机薄膜太阳能电池的研究现状,总结了它们各自在价格成本、光电转换效率及对环境影响等方面的特点,并对其发展趋势进行了展望。     

PIN型非晶硅薄膜太阳电池仿真研究

运用AMPS软件,对TCO/p-a-SiC:H/i-a-Si:H/n-a-Si:H/metal型非晶硅薄膜太阳电池进行了仿真研究,重点模拟和分析了电池性能参数随i层和n层厚度变化的规律.结果表明,为了获得电池转换效率和短路电流密度的最大值,n 层非晶硅薄膜应尽可能地减小厚度,而i层非晶硅薄膜厚度最好控制在500～700 nm范围内.     

有机聚合物太阳电池电极的表面性能研究

采用多种方法对有机聚合物电池的电极进行表面处理,在测量接触角的基础上,应用几何平均法计算了电极样品的表面能和极性度,研究了处理方法对电极表面润湿性能的影响。结果表明,电极表面性能与其处理方法密切相关,等离子处理具有最小的接触角、最大的表面能和极性度,有效增强了电极表面的润湿性能,这一结果对于优化电极/活性层的界面性质,改善有机聚合物太阳电池的光伏性能具有非常重要的作用。