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薄膜太阳能电池的研究进展

章诗 , 王小平 , 王丽军 , 朱玉传 , 林石裕 , 顾应展 , 田健健 , 周成琳

综述了目前国际上研究得最多的几种薄膜太阳能电池材料的研究现状和各自的最新进展.包括硅基类(非晶硅、多晶硅、微晶硅)、无机化合物类(碲化镉、铜铟硒、砷化镓)、有机类、染料敏化(二氧化钛、氧化锌)等,并从材料、工艺和转换效率等方面比较和讨论了它们各自性能的优劣,最后展望了这些薄膜太阳能电池材料未来的研究方向及应用前景.

关键词: 薄膜太阳能电池 , 硅基 , 化合物 , 染料敏化

太阳能电池研究进展

张秀清 , 李艳红 , 张超

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2014.07.08

能源短缺和环境污染已成为影响经济社会发展的重要因素，能否获得无污染的能源成为当今社会关注的焦点之一。太阳能作为一种洁净的可再生能源得到了越来越多的重视。当前，在核电的安全问题日益突出的情况下，太阳能电池被认为是解决能源衰竭和环境污染等一系列重大问题的最佳选择。目前，许多国家正在制订中长期太阳能开发计划，准备在21世纪大规模开发太阳能。太阳能电池将太阳能直接转化为电能，是有效利用太阳能的最佳途径之一。综述了国内外包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等在内的太阳能电池的研究进展，对其制备技术、性能、转化效率以及应用领域进行了总结，讨论了它们各自的优势和劣势，并就太阳能电池未来的发展进行了展望。

关键词: 太阳能电池 , 单晶硅太阳能电池 , 多晶硅太阳能电池 , 薄膜太阳能电池

不同硫化温度对Cu2ZnSnS4薄膜质量及太阳能电池性能的影响

李志山 , 王书荣 , 蒋志 , 杨敏 , 陆熠磊 , 刘思佳 , 赵其琛 , 郝瑞亭 , 杨培志

人工晶体学报

采用ZnS-Sn-CuS作为靶材,利用磁控溅射技术制备了Cu2ZnSnS4 (CZST)薄膜材料及太阳电池,重点研究了不同硫化温度对CZTS薄膜质量及太阳电池性能的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微拉曼光谱仪(Raman)和紫外可见分光光度计(UV-Vis)分别表征了不同硫化温度下制备的CZTS薄膜的晶相结构、表面形貌、化学组分、相的纯度和光学性能.结果表明:在580℃下所制备的CZTS薄膜光滑致密、结晶质量好,同时化学组分属于贫铜富锌,而且无其他二次相,禁带宽度约为1.5 eV.符合高效率太阳电池吸收层的要求.将CZTS吸收层按照SLG/Mo/CZTS/CdS/i-ZnO/ITO/ Al的结构制备成面积为0.12 cm2的电池并进行Ⅰ-Ⅴ测试.测试结果表明,在580℃硫化后制备的CZTS薄膜太阳电池具有最高的转换效率为3.59％.

关键词: 磁控溅射 , CZTS , 硫化温度 , 薄膜太阳能电池

电沉积铜铟镓硒太阳能电池的研究进展

白利锋 , 闫志巾

材料导报

铜铟镓硒薄膜太阳能电池有着巨大的应用前景.介绍了铜铟镓硒太阳能电池的结构和特点,重点介绍了电沉积技术在铜铟镓硒太阳电池中的应用.目前单纯一步电沉积还不能有效控制CIGS薄膜化学计量比,需要化学刻蚀或者和物理气相沉积来调整原子比例,对于工业化生产柔性衬底上辊到辊顺序电沉积是重要的发展方向.

关键词: 薄膜太阳能电池 , 铜铟镓硒 , 电沉积

薄膜太阳能电池硅衬底陷光结构的研究进展

耿学文 , 李美成 , 赵连城

功能材料

制备高效硅薄膜太阳能电池,需要在整个太阳光谱范围内进行有效陷光和保持低反射率.最近,对于硅衬底的陷光结构展开了大量的研究工作.综述了近年来硅衬底陷光结构的研究进展,分析了陷光结构制作的影响因素,展望了薄膜太阳能电池硅衬底陷光结构研究的发展趋势.

关键词: 薄膜太阳能电池 , 硅衬底 , 陷光结构

Cu2ZnSnS4薄膜太阳能电池材料的研究现状

向卫东 , 王京 , 杨海龙 , 赵寅生 , 钟家松 , 赵斌宇 , 骆乐 , 谢翠萍

材料导报

综述了CZTS(Cu2 ZnSnS4)材料的研究现状,介绍了CZTS材料的结构性质、光学性质、电学性质、薄膜的制备方法以及Na扩散对其性能的影响,最后探讨了目前存在的问题及其今后的研究发展方向.

关键词: Cu2ZnSnS4 , 薄膜太阳能电池 , 光电性能

温度交变环境对薄膜太阳电池相关层材料性能的影响

郝延明 , 蔡宏琨 , 周严 , 林波 , 张德贤 , 林列

功能材料

对玻璃衬底上采用PECVD方法在低温条件下制备的太阳电池的各相关层材料的性质在经历一定的温度交变周期以后的变化情况进行了研究.研究结果表明:(1)P、N层材料(μc-Si)在经历温度交变试验过程以后,在测量误差范围内其光、暗电导率无明显变化;(2)Ⅰ层材料(M-Si)在经历温度交变试验过程以后,其光、暗电导率先略有增加(小于5个热循环周期时),之后(大于5个热循环周期时)基本保持恒定;(3)阻挡层ZnO薄膜在经历温度交变试验过程以后,其方块电阻不变但透射系数有所增加,反射系数基本不变;(4)电极ITO在经历温度交变试验过程以后,其方块电阻不变但透射系数有所增加.

关键词: 薄膜太阳能电池 , 薄膜材料 , 温度