新一代固态纳晶染料敏化太阳能电池电解质研究进展

简要介绍了纳晶染料敏化太阳能电池的结构及工作原理. 根据电解质的形态不同，将其分为液态电解质太阳能电池、准固态电解质太阳能电池和固态电解质太阳能电池. 着重对纳晶染料敏化太阳能电池准固态和固态电解质的研究进展进行了综述，同时总结了作者所在实验室在这方面所做的工作.     

柔软的太阳能电池

加拿大多伦多大学的科学家发明了一种新型的太阳能电池,它非常柔软。这种电池的关键材料是一种柔软的塑料,它可将太阳能转换成电能。它不仅能够吸收可见光,而且还可以吸收红外线,从而效能提高了3倍。这种电池可用于弯曲的表面,如手机等,甚至还可安装在汽车顶棚上给电瓶充电。(王山)     

染料敏化太阳能电池用固态电解质研究进展

染料敏化太阳能电池是近十几年来发展起来的新型高效率、低成本电池。电解质是关系到该电池稳定性的重要材料。介绍了染料敏化太阳能电池电解质的分类,讨论了准固态电解质和固态电解质的优缺点及其研究进展。使用传统的液态电解质获得的光电转换效率较高,但稳定性受到一定的影响,使用准固态电解质和固态电解质制备的染料敏化太阳能电池,稳定性有了较大的提高。重点讨论了准固态电解质以及无机p型半导体材料、有机p型半导体材料和导电高聚物等几种主要的固态电解质的特点和相应的电池稳定性。     

基于热像仪的太阳能电池故障诊断

太阳能电池作为目前使用最为广泛的发电装置,保障其高效工作对整个光伏发电系统十分重要。在使用过程中如果出现故障会使整个系统工作效率降低,因此对其故障的诊断具有应用价值。本文利用热像仪成像技术对太阳能电池热斑、破碎、焊带的断裂三种常见故障进行诊断分析,另外使用源表对其输出电流进行测量。以正常太阳能电池的热像仪图像和电流-电压特性曲线为标准,将常见的三种故障电池与正常电池的热像仪图像和电学特性对比分析,通过此方法诊断太阳能电池的故障。研究表明常见故障电池的热像仪图像出现明亮区域、蓝色区域、颜色分区和断层现象。测量的结果表明故障的太阳能电池板导致其输出的电流减小,本文测量减小的范围33%到58%。本文通过热像仪技术诊断出太阳能电能电池板的常见故障。     

浅述光伏电池的研究发展趋势

随着石油、煤炭一次能源的消耗,储藏量逐年减少,二次能源和清洁能源的发展成为了必然要求。在这种形势下,太阳能作为一种取之不竭的清洁能源得到了广泛的应用。目前主流的太阳能发电技术,称之为太阳能光伏发电,其主要由太阳能电池和光伏系统组成,光伏电池成为了太阳能发电的主要工具和载体。随着光伏产业的不断发展,光伏电池产业也实现了快速增长。目前的光伏电池已经实现了整体性能的提升,也从第一代产品发展到了第三代。本文简单叙述了光伏电池的研究现状,以及光伏电池的整体发展过程和发展趋势。     

太阳能电池技术进展与趋势

本文主要介绍太阳能电池的最新技术进展和太阳能电池的应用,阐述了单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳电池、化合物薄膜太阳能电池及染料敏化太阳能电池的技术进展和发展前景.     

英科学家喷涂钙钛矿制造新型太阳能板

<正>据物理学家组织报道,英国谢菲尔德大学的一个科研组最近首次将一种喷涂技术应用于钙钛矿太阳能板的研制。这种材料与技术的应用将帮助降低太阳能发电的成本。来自谢菲尔德大学物理与天文学院以及化学与生物工程学院的专家此前便曾经使用喷涂技术生产过有机半导体材料的太阳能电池,而此次采用钙钛矿材料则是在此基础上的一大进展。基于金属卤化物钙钛矿的光电材料首次是在2012年对外进行了展示。而现在这项技术已经成为太阳能电池领域非常有前景的材料选择,因     

浴铜灵在提高反式钙钛矿太阳能电池性能的研究

近年来,基于CH_3NH_3PbX_3(X=Cl,Br,I)结构的钙钛矿太阳能电池由于其简单的制作工艺和较高的光电转化效率而吸引了大量的研究。在反式钙钛矿电池活性层中使用浴铜灵(BCP)来提高电池光电性能。使用溶液法旋涂BCP有效地把Ag电极的功函从原来的-4.23 e V降低到了-4.12 e V,改善了电子的传输和Ag电极收集电子的效率。从而提高了反式钙钛矿电池的短路电流密度和填充因子。光电转化效率由10.3%提高到12.6%。使用BCP的钙钛矿电池的稳定性也有约10%的提高。结果证明,使用BCP有利于提升反式钙钛矿电池的性能,对实现这类太阳能电池的商业化应用起到推动作用。     

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.     

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。     

太阳能电池组件的设计及选用

本文对太阳能电池的工作原理、结构和参数及太阳能电池的分类作了说明,从太阳能电池组件的技术要求出发．探讨了太阳能电池组件的设计及选用。     

静电喷镀制备染料敏化太阳能电池

目的为了提高染料敏化太阳能电池的光电转化效率,优化染料制备太阳能薄膜工艺,实现Ti O2薄膜的自动喷镀加工.方法采用新型静电喷镀方法代替传统的浸泡方式将敏化染料喷镀到二氧化钛工作电极上,染料脱附后进行UV-Vis光谱的测试,并组装成染料敏化太阳能电池,检测其光电性能.结果用静电喷镀方法喷镀的染料吸光度都好于浸泡法,且喷镀40次染料的吸光度最高.喷镀法制备的电池的光电性能也高于浸泡方法得到的电池的光电性能,并且随着喷镀次数的增加光电性能也越来越好,40次的光电转化率为3.26%.结论静电喷镀技术在一定程度上优化了染料敏化太阳能电池的制备工艺,不但增大了染料的吸附量同时也节省了染料敏化电极的时间,从而提高了电池的效率.     

透明的太阳能电池

日本三洋电机机能材料开发所,开发了一种新型的太阳能电池。它是使用硅半导体等为原料,把太阳能直接转换为电能,而它的外表像玻璃一样透明。他们根据人的视觉对在遮蔽物上10～20％的面积中开穴,会产生透明的错觉的原理,将太阳能电池的表面钻出无数个直径为0.5毫米的小     

基于卷积神经网络的室外运行太阳能电池板裂纹检测

针对室外运行的太阳能电池板裂纹检测问题,提出一种基于卷积神经网络的自动检测算法.首先,采用寻找轮廓、拟合四边形和透视变换等图像处理方法对采集的太阳能电池板电致发光图像进行矫正;然后,采用背景去除、图像投影、电池单元边界线寻找和透视变换等方法将矫正的图像分割为太阳能电池单元图像;最后,应用经训练的改进卷积神经网络检测电池单元图像是否含有裂纹.训练神经网络时,使用欠采样与过采样技术解决正负样本的不平衡问题.结果表明:该算法在测试集上的准确率可达96.37%,满足太阳能电池板自动分割的要求,能有效检测出有裂纹的电池单元.     

通过光电效应大规模利用太阳能

近几十年来,关国国内对电力的需要不断上升,为了应付这种需要,美国电力部门不断地建造新的化石燃料和核燃料的发电厂。由于化石燃料和核燃料发电厂有环境污染问题,人们对于新能源的关心越来越大。本文探讨的是有关正在探索中的几种新能源中的一种,即通过光伏电池把太阳能直接变为电能的现实可能性以及利用这种新能源所存在的问题。在美国,市场上出售的光伏电池只有一种,即单晶硅 PN 结电池。它的应用局限在无人驾驶的地球卫星上,规模大概在每年50瓩左右。放在卫星上的硅太阳能电池,把照射在它表面上的水平温度为零的(AMO)太阳入射光转换成电能的效率为11%,这种电池用于地面     

CuInS2薄膜太阳能电池发展现状

CuInS2是一种最具前景的太阳能电池光吸收材料。介绍了CuInS2(CIS)太阳能电池的研究和发展现状,以及一种低成本的CIS薄膜太阳能电池产业化技术。展望了CIS薄膜太阳能电池在我国的发展前景。     

纳米二氧化钛太阳能电池

太阳能电池技术利用太阳能这种清结能源，为目前人类面临的能源短缺和非再生能源消耗所引起的环境问题提供了一个很好的解决途径。分析比较了各类太阳能电池的研究现状和优缺点，重点讨论了纳米二氧化钛太阳能电池工作原理及其影响光电转化效率的因素。     

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%。     

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.     

太阳能汽车行车图像记录仪的研制

本文提出采用太阳能电池与锂电池结合,双电源模式,太阳能电池本身节能环保、充放电循环次数高、可长时间使用,并能保证在汽车熄火后能将信息完整记录。目前市面上暂无采用双电源取电方式,采用锂电池以及太阳能电池双电池结构,可优化供电系统。优化锂电池电路使其充满电就停止,少于某一值自动充电;而太阳能电池在节能安全的同时也保证了资料完整记录。