GT展出DSSTM450准单晶生长系统

晶体硅太阳电池家族分为多晶硅与单晶硅太阳电池,技术进步促生了这个家族诞生了新成员——准单晶太阳电池。世界知名铸锭炉厂商GT Advanced Technologies Inc.(原GTSolar)于2012年1月31日宣布,DSSTM450MonoCastTM晶体生长系统面市,并在第六届SNEC展会上展出。创新铸造技术可为光伏生产商创造新的市场机遇。当前主流的多晶硅电池效率为17%左右,单晶硅电池为18.5%～19%,而采用准单晶硅片,电池效率将超过18%,在单晶的高效率与多晶的低成本之间取得了平衡。因此,高效率、低成本的准单晶电池迅速成为产业热点带来新的活力。     

太阳电池开发的最新进展

日本“阳光计划”关于太阳电池的当前课题日本通产省为了开发新能源实施了“阳光计划”。在这一计划中,要求到2000年每瓦太阳电池的价格降到100—200日元,要求进行提高太阳电池发电效率,提高其可靠性和寿命以及降低其制造成本等的研究开发。在“阳光计划”中安排在1992年年进行中间评价的与     

高效三功能层单晶薄膜太阳电池的研究

讨论了ＺｎＳｅ／ＧａＡｓ／Ｇｅ等三功能层梯度掺杂异质单晶薄膜复合光电极的结构，分析了把它用于光电化学太阳电池、光伏太阳电池、肖特基光伏太阳电池时的工作机理及优点。实验结果验证了理论分析。在进一步提高太阳电池转换效率方面，该复合光电极值得进一步研究。     

高效三功能层单晶薄膜太阳电池的研究

讨论了ZnSe/GaAs/Ge等三功能层梯度掺杂异质单晶薄膜复合光电极的结构,分析了把它用于光电化学太阳电池、光伏太阳电池、肖特基光伏太阳电池时的工作机理及优点.实验结果验证了理论分析.在进一步提高太阳电池转换效率方面,该复合光电极值得进一步研究.     

多晶及单晶NMC811材料力学性能分析

力学失效是三元氧化物正极材料在高容量应用时面临的主要问题之一,本工作采用熔盐法和共沉淀法分别制备了单晶和多晶NMC811,通过XRD、FIB-SEM和应力分析等方法对比研究了单晶和多晶NMC811材料在电化学过程中的力学性能及其演化,建立了单晶及多晶NMC811在充放电过程中的裂纹萌生及扩展与应力应变之间的关系,揭示了脱嵌锂过程中该材料的结构稳定性退化原因。结果表明,单晶NMC811材料在0.5 C下充放电100次后,基本上没有裂纹产生,且材料的残余应力较小。而多晶NMC811材料在0.5 C下充放电100次后,沿晶界产生了大量裂纹且最大残余应力是单晶材料的3倍。分别将两种材料组装成电池,单晶NMC811的循环性能和倍率性能都优于多晶NMC811。制备、发展单晶NMC811材料将成为抑制充放电过程中裂纹扩展,改善高镍三元材料循环寿命的重要途径。     

准固态电解质在染料敏化太阳电池中的应用和发展

染料敏化太阳电池（DSCs,dye-sensitized solar cells）近年已经成为一个研究热点。而电解质对电池的效率和稳定性起着重要的作用。目前常用的乙腈基液态电解质存在封装和泄漏的问题,尤其是在高温下。将准固态聚合物电解质应用到 DSCs 中可以有效解决应用液态电解质遇到的封装难稳定性差等问题,因而近年来,对准固态电解质的研究引起了广泛关注。本文综述了准固态电解质的研究进展,根据固化方式的不同将准固态电解质分为：有机小分子凝胶电解质、聚合物凝胶电解质和添加纳米粒子的凝胶电解质;讨论了每种准固态电解质的特点及存在的问题;最后对准固态电解质的发展进行展望。     

应用于高空飞行器的薄硅"SE+PERC"太阳电池的研发

综述了采用薄硅片的太阳电池在航天领域的发展历程,结合临近空间的环境特点,针对飞行器对太阳电池光电转换效率、功率质量比和环境适应性的特殊要求,阐述了采用薄单晶硅片的"SE+PERC"太阳电池(下文简称为"薄硅'SE+PERC'太阳电池")的基本结构和制备工艺控制要点.首先采用金刚线切割方式制备厚度为100μm的单晶硅片;...     

准固态电解质的制备及在染料敏化太阳电池中的应用

以聚2-乙基-2-唑啉作为基体,1,4-丁内酯为有机溶剂制备准固态电解质并应用于染料敏化太阳电池(DSSC)。经过各个组成的优化,准固态电解质电导率(25℃)达到0.36mS·cm~(-1),DSSC的光电转换效率在100mW·cm~(-2)光强下达2.10%。通过在准固态电解质中加入添加剂4-叔丁基吡啶,DSSC的光电转换效率提高至2.57%。     

准固态染料敏化太阳电池的制备与性能研究

以AS树脂作为聚合物凝胶电解质基体,乙腈和四氢呋喃作为混合有机溶剂制备准固态染料敏化太阳电池.经过各个组成的优化,聚合物凝胶电解质电导率(30℃)达到5.11mS·cm-1,准固态染料敏化太阳电池的光电转换效率在100mW·cm-2光强下达2.56%.通过在聚合物凝胶电解质中加入氮杂环类添加剂吡啶和1-甲基咪唑,准固态染料敏化太阳电池的光电转换效率在100mW·cm-2光强下分别提高到3.09%和3.00%.     

多晶硅太阳电池的等离子体预处理研究

采用H2、NH3和H2 NH3等离子体在沉积氮化硅薄膜之前对多晶硅片进行预处理,采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)制备氮化硅薄膜,然后印刷烧结.利用准稳态光电导衰减法(QSSPCD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和紫外可见近红外分光光度计(UV-VIS)等手段研究了等离子体预处理对多晶硅少子寿命的影响以及等离子体预处理对氮化硅薄膜FTIR光谱的影响和多晶电池性能的影响.结果表明:经等离子体预处理后多晶硅的少子寿命有所提高,使用H2 NH3混合等离子体预处理后,制备的多晶电池的性能有明显提高,短路电流能提高约7%.     

多晶及单晶高镍三元材料LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)的可控制备及其电化学储锂特性北大核心CSCD

随着电动汽车电源及储能技术的快速发展,高镍三元层状氧化物因其高容量和低成本等优势,成为动力电池首选正极材料之一,但是高镍三元材料面临循环性能和倍率性能差等问题,严重限制了其规模化应用。高镍单晶可以有效减缓颗粒裂纹的产生,从而提高高镍正极材料的循环稳定性,但是高镍单晶严苛的制备条件限制了其开发与应用。本工作通过共沉淀-高温固相法和熔盐法分别制备出多晶高镍材料LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)(NCM-PC)和单晶LiNi_(0.9)Co_(0.05)Mn_(0.05)O_(2)材料(NCM-SC),并通过电子显微技术(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、恒电流间歇滴定技术(GITT)和电化学测试对两者的晶体结构、微观形貌、电化学性能及Li+传输动力学进行了系统研究。研究表明,NCM-PC具有较高的锂离子扩散系数,导致其优异的倍率性能,在10 C充放电倍率下,其放电比容量高达164 mAh/g。尽管NCM-SC的高倍率性能欠佳,但其循环性能优异,在3 C倍率下,经100次循环后其容量保持率高达89%。本研究为进一步探索单晶/多晶超高镍(Ni≥90%)正极材料尺寸调控及性能优化提供了参考。     

PVDF基准固态染料敏化太阳电池的研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为凝胶剂,分别将有机溶剂、离子液体电解质固化,并采用这两种体系的电解质分别封装成染料敏化太阳电池,测试了凝胶剂的加入量对太阳电池光电特性的影响,同时利用交流阻抗谱分析了聚合物的加入对抑制暗电流的作用。其中,有机溶剂电解质中PVDF的质量分数分别为5%、20%、25%;离子液体(甲基-丙基咪唑,MPII)电解质中PVDF的质量分数分别为0%、1%、10%。实验中制备的准固态小面积(0.25cm~2)封装电池光电转换效率均高于5.3%,PVDF含量为25%的有机溶剂型准固态电池的效率达到5.92%。此外,实验中还制备了密封的1cm~2的准固态电解质电池,并获得了6.26%的效率,此时对应的J_(SC)=15.4mA/cm~2,V_(OC)=0.672V,FF=60.5%。     

硅基薄膜太阳电池的生产工艺及设备

介绍了国内外薄膜太阳电池工业化生产的现状,分析了瑞士欧瑞康（Oerlikon）太阳电池公司的硅基薄膜太阳电池模块生产工艺和设备,总结等离子增强化学气相沉积的物理化学过程。通过非晶硅／微晶硅叠层太阳电池的SEM图和Ｉ-Ｖ特性,揭示出叠层太阳电池实现高效、高稳定、低成本的原因;并归纳出硅基薄膜太阳电池性能的研究热点及提高转换效率的核心技术。     

基于光致发光的空间太阳电池方阵缺陷检测

针对空间太阳电池方阵尺寸大、精度要求高等特点,采用非接触式的光致发光检测方法检测太阳电池方阵中的碎片、缺角和隐裂等缺陷。介绍了对局部图像的校正和拼接方法,消除了图像失真现象,得到了分辨率高且图像质量良好的电池方阵的完整图像。     

400cm2 a-Si/a-Si叠层太阳电池的研究

以全部国产化装备和工业用原材料，以简单铝背电极制备出初始效率为８．２８％，经室外阳光照射一年后稳定效率为７．３５％，面积为２０ｃｍ×２０ｃｍ，有效面积为３６０ｃｍ２ａ－Ｓｉ／ａ－Ｓｉ叠层太阳电池。主要制备技术措施：（１）ＴＣＯ／ｐ界面接触特性的改善；（２）μｃ－ＳｉＣ∶Ｈ／ａ－ＳｉＣ∶Ｈ复合窗口层技术；（３）ｐ／ｉ界面Ｈ处理；（４）高质量本征ａ－Ｓｉ∶Ｈ材料；（５）优良的ｎ１／ｐ２隧道结；（６）最佳电池结构设计等。     

光伏空气源热泵的研究与开发

基于中国北方地区冬季采暖"煤改电"工程中使用的空气源热泵机组,提出与光伏发电相结合的系统方案.在不改变原有系统结构和控制方式的前提下,白天采用光伏优先、市电保障的双电源供电模式,研究将光伏电能高效注入系统的控制策略,优化光伏阵列容量配置,开发控制器样机.实验结果表明,系统运行稳定,在华北地区光伏阵列的最优容量配置约为系...     

硅片切割线痕对太阳电池电性能影响的研究

金刚线切割是目前光伏行业主要的单晶硅片切割方式,但硅片被切割后其表面会留有线痕。首先对切割线痕在硅片表面的分布状态及线痕形貌在硅片碱制绒前后的变化进行了量化分析,然后针对硅片表面不同线痕深度对太阳电池电性能及良率的影响进行了研究,最后在硅片线痕深度小于等于15μm的基础上,分析了硅片线痕对细栅的影响机理。得到以下结论：1)金刚线切割的硅片存在多种状态的线痕,碱制绒只是在微观层面形成了金字塔结构,但并不能改变线痕宏观层面的轮廓曲线。2)切割线痕会造成硅片表面形成V形沟壑,且当细栅与沟壑垂直时,会对丝网印刷时栅线的连续性造成一定影响。3)对于线痕深度为10～15μm的硅片,采用细栅垂直于线痕的丝网印刷方式时,太阳电池出现了严重的EL断栅及发黑现象,并且影响到其电性能;而采用细栅平行于线痕的丝网印刷方式时,降低了EL断栅概率,并且太阳电池电性能基本不受影响,但存在一定概率的局部印刷粗细不均的情况。该研究对提升太阳电池光电转换效率和良率有积极的参考价值。     

钙钛矿太阳电池的离子液体添加剂工程

分析利用离子液体（ILs）提升钙钛矿太阳电池（PSCs）性能的主要作用及原理,然后从调节钙钛矿薄膜的组织形貌、钝化缺陷、稳定钙钛矿相、提高环境稳定性、改善电导率等方面综述ILs作为添加剂应用于PSCs的进展,并展望其未来前景。     

薄膜太阳电池的研究进展及应用前景

阐述了非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、锑化镉薄膜电池、铜铟镓硒薄膜太阳电池和染料敏化TiO2太阳电池的研究现状,简要介绍了我国薄膜太阳电池研究的进展,指出了太阳电池在我国的应用前景。     

开采三角煤的采准巷道布置方式

根据煤层赋存的基本情况,探讨开采三角煤矿的采准巷道布置方式.