南开大学稳步推进非晶硅太阳电池产业化

太阳能是一个巨大无比的清洁能源宝库.太阳40分钟内投射到地球表面的能量就相当于世界每年能量消耗的总和.因此,大力发展太阳电池产业,利用阳光发电已经成为世界各国经济可持续发展的新能源战略.     

简论发展我国太阳电池及多晶硅产业

对国内外太阳能光伏发电产业的发展现状进行了评述,指出了我国光伏发展在政策、技术和应用方面存在的一些问题,并就我国太阳电池与多晶硅材料关键技术的发展提出了看法与建议。     

钝化硅太阳电池减反射模的研究

从多层膜系在某一波长的反射率的计算原理和计算方法入手，采用等效分界面和权重反射率Ｒｗ的概念，给出了多层膜系优化的普适方法。具体计算了钝化太阳电池的单层减反射膜和双层减反射模的优化设计，给出了常用减反射材料的最佳膜厚值，并得出结论：双层膜的减反效果优于单层膜，平面双层减反射膜的权重反射率Ｒｗ小于６％，加微槽结构后降至２％以下。     

硅太阳电池数学模型

太阳电池的光电特性是由原材料，电池设计结构和相应的加工工艺所决定的。建立太阳电池数掌模型对于太阳电池特性的研究以及太阳电池Ⅰ-Ⅴ曲线的描绘有着重要的意义。本文介绍了几种硅太阳电池工程用模型，这些模型考虑了电池温度和日照强度对输出特性的影响。     

常用光源对太阳电池性能的影响

讨论了太阳、荧光灯、白炽灯的光谱对太阳电池的影响，分析了同亮度下，太阳电池在荧光灯下不能工作，而在白炽灯下能正常工作的原因．     

太阳电池减反射膜设计与分析

根据光学薄膜原理，利用计算机程序对太阳电池减反射膜进行模拟仿真，得到反射率R(λ)与波长λ的关系曲线，并利用曲线对减反射膜进行优化．设计出几种常用材料制备单、双、三层减反射膜时的最佳膜系参数。为太阳电池减反射膜的制备提供理论依据．分析了电池封装和电池表面钝化对反射曲线的影响，并验证了实验结果．     

激光开槽,埋槽电极硅太阳电池

报道一种新颖的激光开槽、埋槽电极硅太阳电池的结构、工艺流程及其研制结果。在ＡＭ１．５，２５℃，１００ｍＷ／ｃｍ＾２的条件下，以面积为４５ｃｍ＾２的３６片硅研制的硅太阳的输出参数的平均值为Ｊｓｃ＝３６．１ｍＡ／ｃｍ＾２，Ｖｏｃ＝６３３ｍＶ，Ｆ．Ｆ．＝０．７９８，η＝１８．２３％，最后分析了这种高性能硅太阳电池的设计特点。     

等离子体太阳电池的研究进展

 高效太阳电池是近年太阳电池产业发展的目标,等离子体太阳电池技术则是近年来研究的比较活跃的高效太阳电池技术之一。该文对等离子体太阳电池,从原理,材料到技术的最新研究进展做了比较全面的论述。等离子体太阳电池主要是利用贵金属纳米颗粒的表面等离子体效应增强太阳电池的光吸收。该技术既可以用在传统的硅电池上也可以用在薄膜电池上,尤其适用于作为薄膜电池的陷光结构,并且易于和传统的电池制造工艺相结合,有实现商业化的潜力。     

太阳电池的开发和利用

介绍了太阳能发电的优点，太阳电池的种类、产量和成本，及太阳电池的应用领域，并对太阳电池的主要家族成员－－硅太阳电池的开发和利用进行了详细的说明     

硫化锑太阳电池的数值模拟分析

利用Afors-het一维器件模拟仿真软件，研究传统CdS/Sb₂S₃异质结太阳电池器件中Sb₂S₃吸收层和CdS缓冲层厚度、带隙、吸收层受主浓度以及缺陷对电池性能的影响。结果表明，一定厚度的吸收层可以提高器件的短路电流密度，但过厚的吸收层会减小填充因子。研究CdS薄膜发现，过厚的CdS对电池的开路电压，短路电流密度以及填充因子损害较大。Sb₂S₃最优的带隙宽度在1.5～1.6 eV之间。提高Sb₂S₃受主浓度可以有效改善开路电压，但施主缺陷态密度与缺陷态在能级中能量的增加将会使电池效率降低。同时模拟结果表明，当吸收层中载流子寿命达到10^-7 s时，电池的短路电流密度可以得到明显改善。     

染料敏化太阳电池电极工艺的比较研究

研究了以水热法和商业P25纳米氧化钛粉两种典型的工艺制备染料敏化太阳电池（the dye-sensitized nanocrystalline solar cell，简称DSSC电池），并对两种溶胶和电极特性进行了表征和分析，结合两种溶胶特性的测试，从溶胶颗粒大小、孔径和光学特性方面分析了溶胶特性对电池光电转换效率的影响。结果表明无论是从效率还是从成本方面考虑，以P25粉制备的DSSC电池都占据优势，为将来DSSC电池产业化采取何种工艺提供了一定的参考。     

硅太阳电池电极系统的分析与制备

文章分析了硅太阳电池电极设计必须考虑到电池的表面状态．表面扩散层的掺杂浓度．金属一半导体接触以及遮光损失等的影响，因而是一个电极系统的设计和制备问题。给出了栅状电极的设计实例，并用于太阳电池的制作获得较满意的输出特性。     

太阳电池V－I特性测试仪的温控装置

从太阳电池测试装置出发，从理论上结合温度对太阳电池性能的影响，分析了不同方案，确立了以半导体制冷器和热敏电阻为核心的温控装置，阐述了半导体致冷器温控装置的电路原理，并给出了实验装置图和实验结果．指出了该装置的优点．     

带有CGL：B：C的大面积a－Si：H太阳电池的研制

报导了在Ｐ／Ｉ界面引入ＣＧＬ：Ｂ：Ｃ＊缓冲层对大面积（２７９０ｃｍ２）单结集成Ｐ－Ｉ－Ｎ型。ａ－ＳＩ：Ｈ太阳电池性能影响的研究结果．实验发现：带有ＣＧＬ：Ｂ：Ｃ层的ａ－ＳＩ：Ｈ太阳电池性能的提高主要是填充因子ＦＦ的增加所导致，实验所得电池的ＦＦ平均达６０．３３％，平均有效面积转换效率ＦＦ达６．０％，分别比目前的生产水平（ＦＦ＝５３．９％，ＥＦ＝５３％）提高了１１．９９％和１３．２％．最后，依据建立的电池能带模型，从理论上解释了引入ＣＧＬ：Ｂ：Ｃ后电池性能得以提高的原因．     

用战略眼光谋求国内光伏产业市场化

太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。地球上几乎所有能量来自太阳能。我们所说的太阳能,是指太阳辐射能的光热、光电等几种方式直接转换的能源,其中把根据光生伏特效应原理,通过太阳电池将太阳能转化的电能称为光伏太阳能,与之相关的产业称为光伏产业。     

晶体硅太阳电池最大功率下负载的函数表达

从实际的晶体硅太阳电池电路基本方程出发，推导出晶体硅太阳电池最大功率下负载的函数表达。与传统的电工电路不同，太阳电池电路最大功率点下的负载大于太阳电池内阻，并随着温度的升高，其比值逐渐降低。实验结果与理论吻合。     

高低发射区（HLE）硅太阳电池

对ＨＬＥ硅太阳电池做了光谱响应表达式的推导，理论上的数值计算及实验结果分析表明，硅ＨＬＥ太阳电池在采用浅的重掺杂区及较深的低掺杂区构成电池发射区时，可获得比常规（ＣＶ）电池更好的光谱响应，从而提高了短路电流，并对暗电流有抑制作用，可获得较高的开路电压，结果使ＨＩ－Ｅ硅太阳电池具有较高的光电转换效率．     

CO2脉冲激光掺杂太阳能电池的研究

采用ＣＯ２脉冲激光掺杂，在Ｐ型和Ｎ型硅中掺入锑和铝，形成浅突变ＰＮ结太阳能电池，通过卢瑟福背散射，给出了ＰＮ结结深和杂质浓度分布，研究了预热温度、激光辐照能量密度、激光脉冲个数对方块电阻和太阳能电池开路电压的影响，并给出了太阳电池ＩＶ特性曲线     

激光开槽、埋槽电极硅太阳电池

报道一种新颖的激光开槽、埋槽电极硅太阳电池的结构、工艺流程及其研制结果。在ＡＭ１．５，２５℃，１００ｍＷ／ｃｍ２的条件下，以面积为４５ｃｍ３的３６片硅片研制的硅太阳电池的输出参数的平均值为ＪＳＣ＝３６．１ｍＡ／ｃｍ２，Ｖ∞＝６３３ｍＶ，Ｆ．Ｆ．＝０．７９８，η＝１８．２３％，最后分析了种高性能硅太阳电池的设计特点。     

多孔硅多晶硅太阳电池研究

多晶硅太阳电池是目前世界光伏产业发展的重点,由于多晶硅不同的晶粒取向的差异,使传统的单晶硅绒面制备技术不能用于多晶硅太阳电池,多孔硅技术是适于多晶硅的廉价表面减反射膜技术,文章研究了多孔硅技术在多晶硅太阳电池中的应用,用化学腐蚀法制备了多孔硅,成功制备了效率达10＝72％多孔硅多晶硅太阳电池。