太阳能硅电池表面特性的激光散斑研究

利用激光散斑的方法研究了太阳能硅电池表面的光吸收特性。通过解析被测试物体表面的散斑信息,利用激光散斑对比度和散斑图信息小波熵的方法,对太阳能硅电池的表面形貌进行了研究,讨论了硅电池表面形貌与太阳能电池光转换效率间的关系。结合原子力显微镜和分光光度计的对比测试,研究结果表明:散斑图对比度值和信息小波熵值越大,太阳能硅电池的光转换效率越高。     

太阳能电池光电转换效率的分析研究

本文先分析影响太阳能电池光电转换效率的主要因素,然后分析常规工艺PN结太阳能电池和MIS太阳能电池转换效率低的原因。在此基础上,1983年4月笔者对电池的内部结构进行了改进,并研制出一种新型太阳能电池——MINP太阳能电池,使电池的转换效率从10%左右提高到17%。     

可调带隙量子阱的柔性太阳能电池研究

采用新型材料作为本征层很大层度上解决了薄膜材料光衰减的问题,有效保证了薄膜太阳能电池的发电效率。采用可调带隙以及具有量子阱结构InxGa1-xN晶体薄膜作为Ⅰ层,可以有效提高薄膜太阳能电池转换效率,再采用GZO透明薄膜既作为缓冲层又作为透明导电电极,增加了薄膜太阳能电池的透光率,同时提高了透明电极的耐腐蚀性能,使得薄膜太阳能电池的光电转换效率得到了很大的提高。采用AlN作为绝缘层,其晶格失配率相差很小,可以制备出质量均匀的Al背电极。该柔性电池具有优异的柔软性,重量轻,携带方便,具有潜在的市场空间,而且制备工艺简单,可实现规模生产。     

铜铟镓硒薄膜太阳能电池产业发展综述

薄膜太阳能电池是在玻璃、不锈钢或聚合物衬底上附厚度仅为数微米的感光材料制作而成,与单晶硅、多晶硅太阳能电池相比,具有成本低、弱光性好、轻柔便携等特点,在光伏建筑一体化(BIPV)、大规模低成本发电站建设等方面应用前景广阔。目前已经实现产业化生产的薄膜太阳能电池主要有三种:非晶硅(a-Si)、铜铟镓硒(CIGS)和碲化镉(CdTe)。其中,a-Si薄膜太阳能电池的技术比较成熟,技术门槛相对较低,因而生产非晶硅薄膜电池的厂商也较多,但其光电转换效率难以提高;CdTe薄膜太阳能电池受制于原料稀缺且镉具有毒性,须搭配庞大的回收体系,难以大规模运用;CIGS薄膜太阳能电池的转换效率接近晶体硅电池,随着生产成本的不断降低,竞争优势逐步体现,成为当前最有前途的薄膜太阳能电池,可能成为未来光伏电池的主流产品之一。     

叠层太阳能电池研究进展和发展趋势

叠层太阳能电池结构可以拓宽吸收光谱,最大限度地将光能变成电能,提高了太阳能电池的能量转换效率,这类太阳能电池是目前研究的热点.本文集中介绍了非晶硅叠层太阳能电池、多元化合物叠层太阳能电池和染料敏化叠层太阳能电池的研究现状,对它们的结构、性能指标和效率等做了介绍和评估,指出了各自的优缺点,分析了阻碍叠层太阳能电池进一步发展和应用的制约因素主要有两个:很难找到两种晶格匹配良好的半导体晶体;对环境友好,价格合理,来源丰富的太阳能电池材料很稀少.非晶硅系叠层太阳能电池对材料纯度要求较高,价格贵;化合物太阳能电池虽然转换效率高,但是电池材料对环境造成污染;而染料敏化叠层太阳能电池制作工艺简单,电池材料来源丰富,必将是今后发展的趋势.     

基于广义能量法的充气式快速部署无人机翼载荷设计分析

为完成充气式快速部署太阳能无人机总体设计,首先,考虑箭载发射或机载投放等快速部署方式对无人机尺寸和质量的限制,从飞行器翼载荷可行域的角度出发,基于广义能量法,建立了充气式太阳能飞行器能源动力模型、全天及夜晚能量平衡下的翼载荷边界模型;其次,研究了光伏电池转换效率及铺装率、储能电池能量密度及功率因子等参数对其翼载荷可行域的影响,分析了各参数间的耦合关系;最后,对比了常规、充气式太阳能飞行器翼载荷可行域。研究结果表明：充气式太阳能无人机翼载荷可行域受光伏电池转换效率、储能电池能量密度及功率因子的影响较大,光伏电池的铺装率对翼载荷可行域的影响较小;在不同翼型下,充气式太阳能无人机的翼载荷可行域明显大于常规太阳能无人机的翼载荷可行域,且充气式太阳能无人机最大飞行高度明显比常规太阳能无人机的大。     

真空法制备CIGS薄膜的研究进展

铜铟镓硒(CIGS)薄膜型太阳能电池具有高光吸收系数、高转化效率及高稳定性等优点,在太阳能电池领域受到广泛的关注。近年来,各种制备CIGS薄膜及其太阳能电池的工艺迅速发展,其利用真空共蒸发法制备的CIGS小组件的转换效率已经达到19.9%,接近多晶硅20.3%的转换效率。本文综述了真空法制备CIGS薄膜的工艺路线、薄膜结构及性能指标。     

益阳市典型天气条件下3种硅太阳能电池的光电效率测试比较

测试了益阳市4种典型天气(晴天、少云、多云、阴雨)条件下的太阳能单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅薄膜电池的性能参数,比较了3种太阳能电池的光电转换效率,测试结果表明:在晴天和少云的天气下,单晶硅太阳能电池效率最高,约为10.0%左右,多晶硅电池次之,为9.0%左右,非晶硅电池的光电效率最低,为4.5%左右,随着云层的增厚,单晶硅、多晶硅电池光电效率下降,而非晶硅薄膜电池光电效率略有上升,该测试结果对长江中游地区应用太阳能光伏系统具有一定的参考价值.     

太阳能光伏电池的发展趋势及产业化

随着能源危机的濒临,环境问题的加重,为实现能源坏境的可持续发展,光伏发电成为开发利用非常规能源的首选.本文结合近几十年来太阳能应用最为成熟的光电器件,针对太阳能光伏电池的转换效率,制备工艺、生产成本及产业状况等方面介绍了几种在大规模生产方面具有发展前景的太阳能光伏电池,并提出了叠层聚光薄膜太阳能电池的构想,对其原理和结构进行了说明.接着,详述了太阳能电池在工业化生产方面的最新进展并对其未来进行了展望.     

Nano-SiC薄膜在太阳能电池窗口表面的应用

由于环境的污染使空气中有泥土,太阳能电池在户外使用一段时间后,其窗口表面就会附着一些灰尘颗粒影响其进光量,进而影响太阳能电池的光电转换效率。采用溶胶凝胶法制备并通过热烧结过程,将Nano-SiC透明薄膜制备在太阳能电池窗口表面。通过实验测试了表面制备不同厚度的Nano-SiC薄膜对太阳能电池I-V特性的影响。实验结果表明Nano-SiC薄膜具有很好的光子透过性和自洁能力,能够提高太阳能电池的光电转换效率。     

南开大学铜铟镓硒薄膜太阳电池中试获重大进展

近日,南开大学国家“863”铜铟镓硒太阳能薄膜电池中试基地中试工艺设备与大面积材料和器件开发取得重大进展,成功研制出有效面积为804cm^2的玻璃衬底铜铟镓硒太阳电池组件。经国家权威机构测试,光电转换效率为7％。     

太阳能电池新进展

过去数十年对太阳能电池的研究成果是降低了太阳能光电池的成本,同时提高了其光电转化效率。但现在面临的问题之一就是在光电作为清洁能源普遍使用之前,如何自动化批量生产太阳能电池。自1978年以来,全世界太阳能电池产量已增加了45倍,光电池工业以年均30％以上的速度增长,原件成本及电费明显下降,而光电转化效率明显提高。美国太阳能协会理事长斯科特·斯拉克认为,如果大批量生产太阳能电池,会使成本下跌20％之多,但更重要的是提高了光电转化效率。他还指出:光电技术日新月异,通过提高转化率还可使光电池成本再降10％～15％。虽然单晶硅太阳能电池为人们所熟悉,但其成本昂     

一种高性价比的复合太阳能电池发电系统

本文论述了以晶体硅太阳能电池单板和非晶硅太阳能电池单板复合组成高性价比太阳能电池组发电系统，此系统能够很好的平衡转换效率和制造成本．在同等条件下能够比传统的太阳能发电系统制造成本低15％。文章首先简单介绍了太阳能电池研究现状；然后介绍了本系统的组成：随后给出了该系统的理论设计；最后通过实验仿真并分析了该系统的高性价比。     

光电传感器——电池

能源短缺和环境污染是制约各国持续发展的两个关键问题。本文主要从介绍光电传感器入手，分析了光伏电池的基本原理和特性，对不同原料制造的光伏电池能量转换效率进行分析比较，展望太阳能电池的发展趋势及降低太阳能发电成本的一些方法。     

光电—热太阳能应用方法的新设想

利用太阳能有效的方法之一，就是像光电──热板（ＰＶ／Ｔ板）那样，将大阳光和太阳热能同时利用起来。基于这种认识，设计制作的各种类型的ＰＶ板的使用装置相继问世。在这种类型的板上，大阳能电池安装在一个吸收大阳能的集热器上。因此，为单独使用太阳能电池板时，太阳能电池的温度可以升到热能使用的规定温度，可这个温度仍然低于电池温度。为了在标准条件下，保持电池的转换效率，使电池保持在较低的温度下是必要的。在这篇论文中，由ＰＶ／Ｔ板获得的电能和热能是按照的概念进行换标的。根据这种计算，提出了一种既不降低电池转换效率同时能采集大阳热能的方法。     

硅基太阳能电池模块表面抗反射层制造与应用研究

利用电化学处理方法制作出次微米的孔洞数组,并配合反向模造(RVM)技术翻制出大面积的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)次次微米结构抗反射镜片(AR lens),并将此抗反射结构能应用于硅基太阳能电池模块上,旨在增加入射光穿透太阳能电池模块的能量,使太阳能电池达到更高的光电转换效率.该技术应用于光伏电厂时,可降低土地使用面积提高发电量.     

提高聚合物光伏电池性能有新法

中国科学院长春应用化学研究所杨小牛课题组获得提高聚合物光伏电池性能新方法。导电聚合物／富勒烯的体相复合薄膜是一种具有优秀光伏特性的功能薄膜,有望在下一代太阳能电池领域得到应用。杨小牛等成功地找到了溶解C60的方法．并成功制备到均匀的复合薄膜作为P3HT／C60体系的光敏层,然后通过优化热退火处理工艺使复合薄膜的形态获得优化,器件转换效率从0．32％提高到1．73％。     

SnO2／Chl—a电极上的光电催化析氧现象

太阳能是人类生活的重要能源,随着社会的发展、科学的进步,对它的开发利用愈来愈占有重要地位。光电化学方法是开发太阳能的一个方面,相对于固体太阳电池来说,虽然光电化学电池(PEC)还存在着光能转换效率不高和电极材料不够稳定等问     

全固态染料敏化纳米二氧化钛／铜酞菁复合太阳能电池

利用铜酞菁空穴传输材料制备了全固态染料敏化纳米TiO2太阳能电池。研究了铜酞菁厚度对电池性能的影响，结构优化后，得到的性能参数，开路电压约为618mV，短路电流约为0．24mA／cm^2(氙灯照射，光强约为80mW／cm^2)，注入因子为54．5％，总光电转换效率为0．1％。对铜酞菁层进行碘掺杂后，电池的短路电流得到了提高，而开路电压有所下降。电池暗反应研究表明，电流的升高是由于碘掺杂导致载流子浓度增大，载流子输运能力增强，电压的下降则是由于碘的掺人削弱了电池的整流特性。     

温度对太阳能电池特性的影响

对硅太阳能电池温度特性进行实验研究。在无光照条件下,太阳能电池可看做成一个PN结,正向电流在确定外加电压下是随着温度升高而增大的。用高压氙灯模拟太阳光,测得太阳能下电池不同温度的光照特性。温度升高使得太阳能电池短路电流Isc小幅升高,开路电压Voc降低明显,填充因子下降,光电转换效率明显下降。