由黄铁矿制成的太阳能电池

联邦德国Hahn-Meitner研究所最近研究成功由黄铁矿制成的太阳能电池.这种电池与以往的硅太阳能电池相比,富有弹性,重量轻,价廉.由黄铁矿制成的太阳能电池具有0.02毫米厚的半导体层,它能吸收的太阳光能为以往非晶态硅太阳能电池的10倍,但其重量只有它的几百分之一.因此,这种新型的太阳能电池最适合于空间应用.此外,对于以往的非晶态硅太阳能电池来说,硅的纯度是最重要     

高效率非晶硅太阳电池及其特性

在石油能源枯竭的叫喊声中,正在进行着各种各样代用能源的开发性研究,太阳光发电技术是最有希望的候补者之一。一方面,太阳能具有取用不尽,无公害污染,地区偏向性小,完全免费供给等巨大优越性;另一方面,它有单位能量密度低,受天气和昼夜影响的缺点。太阳光发电就是将太阳能直接转换成最容易应用的电能,但主要问题在于太阳电池的价格太高而未能广泛采用。然而,由于太阳电池的工作原理是以半导体的量子效率为基础,工作     

磷、硼掺杂a-Si_(1-x)C_x:H薄膜的高温ESR特性

一、引言 氢化的非晶态硅-碳(a-Si_(1-x)C_x:H)膜,是一种十分重要的非晶态半导体光电材料。由于它具有宽的且可变的带隙,用它作Pin型非晶硅太阳电池的窗口材料,大大地改善了电池P-层的透光性,使电池的光-电转换效率得到了很大的提高,因而已受到人们极大的关注。过去虽有不少作者研究过有关a-Si_(1-x)C_x:H膜的物理特性,但系统地研究从掺硼到掺磷的样品,特     

硅基SiNxOy薄膜的光致发光

为了实现硅基光电子集成,人们正在致力于探求合适的硅基发光材料.由于SiO_2薄膜是硅集成电路中重要的掩蔽膜和介质膜,因此人们正在将它作为一种有前途的发光材料进行研究,并获得了一些有价值的结果众所周知,SiN_xO_y薄膜也是硅集成电路中重要的掩蔽膜和介质膜,由于它比SiO_2薄膜具有更多的优点,并在超大规模集成电路中得到了越来越多的应用,所以研究SiN_xO_y薄膜是否可以成为一种合适的硅基发光材料也就显得十分有意义了.就我们所知,还没有文献报道SiN_xO_y薄膜光致发光(PL)特性的研究.     

SiO2薄膜注Si^＋后的蓝光发射

由于成熟的硅平面工艺已使硅成为目前不可取代的最重要的半导体材料,因此为了实现未来的硅基光电子集成,硅基发光材料正成为研究热点.广泛应用于硅集成电路中的SiO_2.薄膜有可能成为一种硅基发光材料.最近有人采用高注入能量在硅基SiO_2.薄膜中注入高剂量Si~+,获得了约为2.0eV的光致发光.假如SiO_2薄膜还可以发射绿光和蓝光,则为全色显示提供了必要条件.虽然某些SiO_2块体材料在低温下存在～2.7eV的光致蓝光峰,但有人报道SiO_2薄膜中不存在～2.7eV的蓝光发射.我们采用离子注     

聚合物在太阳能技术中的应用

在未来太阳能技术的发展中,聚合物材料将起重要作用.若广泛采用硅太阳电池把太阳能转换成电能,就需要把制造太阳电池的成本降低,同时要求太阳电池在恶劣的环境中使用的时间更长.要解决上述问题,不仅要改进和发展光生伏特材料,而且要改进     

面向下一代光伏产业的硅太阳电池研究新进展*

以晶体硅为代表的第一代太阳电池和以非晶硅薄膜为代表的第二代薄膜太阳电池目前是光伏市场主流。第三代纳米结构太阳电池研发目标是在维持现有第二代薄膜电池沉积技术的经济性和环保性基础上显著提高电池性能及稳定性,进一步降低太阳电池的价格至每瓦0.5美元,甚至0.2美元及更低。笔者将简要综述近年来国际上面向下一代光伏产业的硅太阳电池研究新进展,内容集中在纳米硅薄膜叠层太阳电池、硅纳米线（包括轴向、径向和单根）太阳电池和基于多重激子效应的纳米硅热载流子太阳电池等三个方面。     

喷墨打印技术在制备太阳电池中的应用

随着能源需求与消耗不断增加,新能源的开发和利用受到各国的重视.利用光生伏特效应直接将太阳能转化为电能的太阳电池成为国内外研究的热门项目.人们采用各种印刷技术用来制备太阳电池,其中,喷墨打印技术作为一种非接触式的数字成型技术,具有材料利用率高、低成本、适用于在柔性基底沉积等特点而受到广泛关注.喷墨打印技术被认为是新一代太阳电池制备技术.本文从太阳电池的构造入手,综述了喷墨打印技术制备太阳电池的最新进展,系统介绍了喷墨打印技术制备太阳电池金属电极、透明电极、吸收层等功能层的应用,并对该技术制备太阳电池的前景进行了展望.喷墨打印技术将成为太阳电池制备的重要技术.     

高效率太阳能薄膜电池

美国科学家研制的一种薄膜光伏电池,在模拟太空环境下工作时几乎把四分之一的太阳能转换成电能.虽然有一些其它类型的太阳电池通过把阳光聚集后入射提高了转换效率,但是这种电池的效率记录是它工作在太阳光的一般光强下产生的.光伏电池把太阳能直接转变成电能.发明这种电池是马萨诸塞州Kopin公司的罗纳德·盖尔和波音航空宇航电子设备公司联合研制,它是由两层很薄的不同材料的半导体组成.     

立方砷化硼载流子迁移率的精准测量

<正>半导体是指常温下导电能力介于导体和绝缘体之间的材料.半导体材料广泛应用于集成电路、电子信息、照明、太阳能发电等领域. 19世纪30年代,法拉第首次发现硫化银的电阻随着温度的升高而降低,对半导体材料的研究就此发端. 20世纪40年代,贝尔实验室实现了半导体单晶的提纯精炼,导致了硅和锗半导体的大量实际应用.     

微型集成电路块改革新星——砷化镓(在伦敦英国皇家学院物理系的报告)

“集成电路块”的问世,使硅几乎成了一个家喻户晓的词,而今,特别是在高速化要求下,另一种材料——砷化镓正厉兵秣马,欲向硅在微电子学领域里的霸权提出挑战。     

Si/SiO_2异质界面的超精细硅量子线

作为半导体科学技术研究前沿领域的硅低维量子结构,它无论在低维物理基础研究,还是在技术应用上,都具有十分重要的意义.硅量子线作为纳米电子学的基础,将发展实现特大规模集成电路和开拓新一代硅量子效应的器件;同时,这种人工设计的一维微结构材料的能带结构不同于天然硅材料,可望获得高的发光效率,用于发展硅基集成光电子技术.国际上采用先进的材料生长手段和各种亚微米级以至纳米级的超微细     

与硅基技术兼容的二维过渡金属硫族化合物电子器件

作为现代信息社会的物理基石,以硅基材料为核心的集成电路极大推动了人类现代文明的进程.但是,随着晶体管特征尺寸微缩逐渐接近物理极限,传统硅基材料出现了电学性能衰退、异质界面失稳等挑战,导致集成电路数据处理能力提升难、功耗急剧增加等问题产生.超薄二维过渡金属硫族化合物(transition metal dichalcogenides, TMDCs)具有表面平整无悬挂键、电输运性能优异、静电控制力强、化学性质稳定等优势,可有效解决上述问题,被认为是后摩尔时代集成电路的最具潜力候选材料之一.目前,二维TMDCs集成电路研究在多个关键领域均取得了突破性成果,但距离产业化应用仍需要克服一些挑战.本文着重介绍了二维TMDCs材料与电子器件在集成电路应用的各方面优势,系统阐明了二维TMDCs集成电路在材料控制生长、范德华界面优化以及器件设计构筑等方面的关键科学问题,提出了相应解决办法和应对措施,分析了二维TMDCs集成电路产业化进程中的综合性挑战,明确了“与硅基技术兼容”二维TMDCs集成电路发展路线的优势、可行性与突破方向.     

可嵌入纸里的芯片

日立公司最近开发出了一种世界上最小的集成电路。这种集成电路甚至能被嵌入纸里。这种集成电路的规格为0.4×0.4×0.06mm,可以将其嵌入货币、支票和有价证券里作为仿伪标志。     

叉指背接触硅太阳电池

发展高效晶体硅太阳电池是前沿研究和产业发展的重要趋势。其中叉指背接触(Interdigitated back contact, IBC)硅太阳电池是克服了传统硅太阳电池中栅线电极的遮光损失,具有优异的光电转换效率。IBC电池的核心是界面调控、背部图形化设计和相应的场效应调控,以及寻找低成本的生产方案。本文结合国内外研究现状,系统地介绍了IBC硅太阳电池的结构和界面特点,以及生产制备中涉及的一系列工艺方法。文章最后展望了IBC太阳电池的发展趋势和应用前景。     

用激光辐照形成非晶态重InSb

近年来使用激光来热处理材料表面的工作(如激光上釉等),受到了相当大的重视。用短脉冲激光器已获得了非晶态硅等薄膜。根据Bloembergen的估算,用微微秒脉冲激光可以使材料表面熔化,并能得到10~(14)℃/s的冷却速度。这远远地超过了一般制备非晶态材料的方     

更安全和便宜的超薄太阳能电池诞生——光电池公司就成本问题质疑该实验成果

<正>英国利物浦大学研究团队不久前公布了一项新的发现,一种用作浴盐和用于制作豆腐的化学品或将取代太阳能电池制造过程中所需的一种具有毒性而且价格昂贵的化学品。尽管很多专家表示质疑,主持这项研究的专家坚持认为,他们这项神奇的发现将使碲化镉电池变得更加安全和便宜,而这种超薄太阳能电池目前仅占世界太阳能电池市场5%的份额。目前,大多数商业化太阳能电池元件的制作材料是超纯硅晶片,这些材料所吸收的太阳光的能量可以激发其中的电子,而获得能量的电子可以在电     

薄如纸片的太阳能电池

美国休斯飞机公司目前正在研制一种宇宙飞船上使用的极薄的太阳能电池。这种电池可望在重量和发电能力方面都有新的突破。这种新型的硅和金属薄片仅有0.05毫米厚,其薄如纸。然而,它把太阳光转化成电能的能力却和现时生产的电池一样高,但度它的厚和重量都只有其它电池的四分之一.     

廉价而超高效率的太阳能——聚集太阳能模板变得更加可行

被称为聚能光生伏打效应的技术,既得益于太阳能电池的进步(这种电池可吸收太阳光并将其转化成电能),也得益于将阳光聚集到电池上的反射镜或透镜聚光器(concentrator)系统。不久,这种技术将产生和从电网上获取电力一样便宜的太阳能动力。将太阳光聚集以减小太阳能电池的尺寸,从而降低成本的想法早在几十年前就有了。但重新对这种想法产生兴趣,还是2年前的事情。去年10月,日本电子巨头夏普公司展示了用弗雷斯内尔透镜(用于灯塔上)将太阳光聚集到一种超高效率的太阳能电池上的新系统,其效率大约为传统硅太阳能电池的两倍。其他公司,如美国加利…     

美国正在开发肉眼看不见的“微小机器”

美国正在利用制造半导体技术,开发肉眼看不见的"微小机器"技术.这种微小机器采用以微米为单位的精密度加工的大规模集成电路等技术,以硅为原料,制造出肉眼看不见的齿轮、曲轴和机器上的微小结构.它是由加里福尼亚大学发起,由许多研究机关、大