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。     

p-i-n型非晶硅薄膜电池p层材料制备及光学性能研究

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)方法制备非化学计量比氢化非晶碳化硅(a-SiC:H)薄膜材料,借助紫外可见(UV-Vis)光谱、激光拉曼(Raman)光谱和傅里叶变换红外(FTIR)光谱等手段,研究了p-i-n型非晶硅(a-Si:H)薄膜太阳能电池p层a-SiC:H薄膜材料的制备与光学性能.研究结果表明甲烷和硅烷掺杂比能影响a-Si:H薄膜成键情况,而射频功率一定程度上能影响薄膜沉积速率,该研究结果可为制备转换效率高、性能稳定的p-i-n型非晶硅薄膜太阳能电池提供支持.     

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.     

太阳能电池及材料研究和发展现状

文章介绍了不同材料的太阳能电池,如单晶硅、多晶硅、多晶硅薄膜、非晶硅薄膜、CuInSe2、CdTe、染料敏化等太阳电池主要制备工艺、典型结构与特性.简要说明不同电池商品化生产情况及光伏产业发展趋势.     

光伏产业面临多晶硅瓶颈及对策

叙述了世界以及中国光伏电池材料发展的形势。目前,世界光伏电池产业仍然以硅光电池为主,然而,自2004年以来,全球出现多晶硅短缺,中国的多晶硅也严重不足。这已成为光伏电池发展的瓶颈。因此,必须尽快完成下列紧迫任务:①国内已在建的多晶硅厂应早日建成、投产;②应改进多晶硅生产技术,降低硅生产的能耗、冶金硅消耗、氢耗和氯耗,每kg硅生产成本和环保指标都应该处于世界先进水平。从长远来看,流床技术将被一些工厂用来生产太阳能级多晶硅。薄膜太阳能电池(含非晶硅、微晶硅基及各种化合物半导体薄膜)具有相当大的潜力,但其产品性能还须改进,应努力使之形成规模生产。     

激光退火技术对多晶硅太阳能电池薄膜处理的新进展

硅薄膜及其太阳电池研究已经成为国际光伏领域研究的热点,但硅薄膜太阳能电池在生产工艺上存在成本较高的问题,其中非晶硅薄膜的退火工艺是制约生产成本的一个重要环节。本文利用激光退火方法对高掺杂多晶硅衬底的非晶硅外延薄膜进行处理,实验结果表明,激光退火实现了非晶硅薄膜的晶化,电性能达到太阳能电池板的生产要求。     

大面积CdS薄膜的沉积及其性质研究

采用化学水浴法(CBD)在30 cm x 40 cm TCO衬底上沉积了CdS多晶薄膜,研究了薄膜性质,并应用于太阳能光伏电池,制成了许多独立的小面积CdS/CdTe薄膜太阳电池.结果表明:刚沉积的CdS多晶薄膜性质具有较好的均匀性,适宜于制作大面积CdS/CdTe薄膜太阳电池组件.     

脉冲激光对非晶硅薄膜晶化现象的影响

太阳能是一种新型环保可再生能源,硅太阳能电池是目前太阳能最常见的应用形式。相对晶体硅而言,成本较低的非晶硅薄膜太阳能电池是当前新能源领域研究的热门。非晶硅薄膜的退火工艺是非晶硅太阳能电池生产中的一个重要环节,本文采用石英玻璃作为衬底材料,利用PECVD法沉积非晶硅薄膜,使用YAG激光器对非晶硅薄膜进行退火处理,研究脉冲激光对非晶硅薄膜的晶化现象。实验结果表明,脉冲激光退火工艺可使非晶硅薄膜快速结晶,生成纳米级微晶颗粒,其尺寸满足非晶硅太阳能电池的生产要求。     

非晶硅薄膜太阳能电池生产的环境影响分析

本文通过对PECVD工艺生产非晶硅薄膜太阳能电池的介绍,分析了非晶硅薄膜太阳能电池生产过程中的产污节点及其对环境的影响,提出了减缓环境影响的措施。非晶硅薄膜太阳能电池生产过程产生的污染主要为PECVD工艺尾气,通过采用国际先进的治理措施,可有效地降低对周围环境的影响。     

具有元素梯度的Cu_2ZnSnS_4薄膜

Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)吸收层中的In、Ga元素梯度使得吸收层形成梯度化的带隙结构,该结构能有效提高电池的短路电流(Jsc)和开路电压(Voc),进而优化电池光电转换效率。利用磁控溅射设备,通过控制靶材的溅射功率渐变来实现薄膜中金属元素的梯度分布,为梯度带隙结构CZTS薄膜太阳能电池提供实验研究依据。     

低成本薄膜太阳能电池基地落户广州

太阳能发电的发展瓶颈在于其高昂成本，其中又以太阳能薄膜耗资最大。但在7月初由广州市人民政府主办的“聚焦广州、投资未来，2009跨国公司论坛”上，中港合资建设4条25MWCfGS（铜铟镓硒）薄膜太阳能电池生产线及CIGS薄膜太阳能电池生产技术研发中心的协议隆重签署，国际领先的低能耗、低成本的薄膜太阳能电池制造技术正式落户广州，标志着我省的太阳能发电事业将迎来新的契机。     

非晶硅薄膜太阳能电池及生产设备技术发展现状与趋势

介绍了非晶硅薄膜太阳能电池和支撑设备的技术发展现状和市场情况,针对我国薄膜太阳能电池产业的需求情况,探讨了发展薄膜太阳能电池产业的途径。     

氢化非晶硅波导中的连续波宽带波长转换研究

基于简并四波混频(DFWM)方法,研究了具有氮化硅中间层的氢化非晶硅(a-Si∶H-Si3N4)波导中的宽带波长转换。结果表明:通过沉积氮化硅层后的波导不但保持氢化非晶硅(a-Si∶H)波导的原有优点,而且在通信波段内降低传输损耗并增强非线性效应。在相同条件下,改善后的a-Si∶HSi3N4波导的转换效率和转换带宽均得到显著提高。通过理论计算对波导进行优化设计,表明利用该波导可实现波长转换带宽为490nm,转换效率为11.4dB。     

Ⅲ.小面积绒面SnO_2透明导电膜研制成功

二氧化锡(SnO_2)薄膜是具有宽光学带隙的 N 型半导体薄膜,在可见光范围内具有很高的透过率,是非晶硅太阳电池理想的透明导电抗反射膜。我校物理系半导体研究室采用常压 CVD 技术,研制成功的这种小面积掺氟绒面 SnO_2透明导电膜,主要技术参数为:电阻率7×10~(-4)Ω·cm,总透过率硅≥90%。南开大学用这种 SnO_2膜研制出了面积为12.6nm~2、转换效率为7.2%的非晶硅太阳能电池。此结果与使用日本的某些     

低温晶化硅薄膜材料的非晶硅/低温晶化硅叠层电池

低温晶化硅薄膜材料及非晶硅/低温晶化硅叠层电池的研究是南开大学光电子所承担的国家重点基础研究发展规划项目。该项目进行晶化硅材料生长动力学方面的研究工作,并首次在高TCO绒度衬底上获得高性能晶化硅电池。这为实现低价长寿命电池的理念提供了有益的途径。 发展太阳能电池是能源危机与环境污染综合治理的有效途径之一,国际上都把它定为可持续发展的战略。大面积推广光伏发电的关键是大幅度降低太阳电池的成本,而薄膜电池具有生产工艺简单、节省原材料、制造能耗低、便于大面积连续自动化生产等特点,因此,未来光伏发电的     

薄膜太阳能电池技术及市场发展现状

详细叙述了硅基薄膜太阳能电池结构、工艺制造技术,a-Si沉积设备,并针对薄膜电池技术的发展现状,分析了薄膜电池引起波动和变化的原因,展望了BIPV薄膜电池在未来城市建筑中的应用前景。     

光强和温度对硅光伏电池输出特性的影响

实验研究了单晶及非晶硅光伏电池的输出特性随光强与温度的变化规律,结果表明:光强与温度对单晶(非晶)硅电池输出电流与电压的影响规律是相同的;光强对单晶(非晶)硅电流影响大,电流相对变化约60%(73%),对电压影响小,电压相对变化约1.8%(3.6%),而温度对电池电压影响大,对电流影响相对小;相比较单晶硅电池,光强或温度变化对非晶硅电池的输出影响更大,且相同的光强或温度条件下,单晶硅电池的填充因子和转换效率都优于非晶硅电池.电池填充因子与转换效率和光强与温度的关系,由电池串联电阻、并联电阻以及相应的焦耳损耗耦合影响.     

碲化镉薄膜太阳能电池产业发展分析

"十三五"期间,薄膜发电产业在稳增长、调结构、转方式和推进可持续发展中具有重要作用。碲化镉薄膜太阳能电池已成为全球光伏领域研究热点之一,能否在酒泉落地对新能源产业今后发展尤为关键。本文从性能特点、技术趋势、市场分析、行业政策等角度分析碲化镉薄膜太阳能电池的情况,综析国内外碲化镉薄膜太阳能电池领域的研究现状及产业化进展,探讨落地甘肃的可行性分析。     

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。