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新型热光伏电池转换效率大幅提高

据美国《大众科学》报道，热光伏系统（TPV）能将热转化为电，但其转化效率一直比较低。美国科学家研制出了一种新方法，对一块钨的表面进行操作后，其释放出的光波能被光电池最大限度地利用。并基于此思路研制出一种纽扣光电池，其能源转化效率为同样大小和重量锂离子电池的4倍。相关研究发表在《物理学评论A》杂志上。

关键词: 转换效率 , 光伏电池 , 美国科学家 , 《大众科学》 , 转化效率 , 锂离子电池 , 光伏系统 , 光电池

单晶硅太阳电池发射区结构设计与工艺优化

周涛 , 刘聪 , 陆晓东 , 吴元庆 , 夏婷婷

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.007

首先利用TCAD半导体器件仿真软件全面系统地分析了不同发射区表面浓度和结深对P型单晶硅太阳电池短路电流、开路电压、填充因子及转换效率的影响.然后以获得最优的发射区结构参数为目标,对热扩散工艺和离子注入工艺进行了仿真研究.仿真结果表明,发射区表面浓度和结深的变化对单晶硅太阳电池输出特性产生显著影响.当发射区表面浓度为5×1020 cm-3,结深为0.1μm时,太阳电池转换效率最高,可达20.39%.若采用热扩散工艺制备发射区,扩散温度范围为825~850℃,扩散时间范围为10~20 min;若采用离子注入工艺制备发射区,当注入剂量为1×1017 cm-2,注入能量为5 keV时,退火温度范围为850~875℃,退火时间范围为5~15 min.

关键词: 单晶硅 , 太阳电池 , 发射区 , 表面浓度 , 结深 , 扩散 , 离子注入 , 转换效率

ZnO调制改性染料敏化太阳能电池TiO2光阳极研究

崔旭梅 , 左承阳 , 蓝德均 , 王军 , 黄载春

功能材料

采用丝网印刷的方式制备了染料敏化太阳能电池的TiO2薄膜光阳极、TiO2-ZnO复合薄膜光阳极以及TiO2/ZnO双层薄膜光阳极,研究了ZnO对TiO2薄膜光阳极的调制改性作用。研究结果表明分别以醋酸锌和ZnO直接掺杂制备的TiO2-ZnO复合薄膜光阳极同未掺杂的TiO2薄膜光阳极相比,以醋酸锌为原料制备的复合薄膜光阳极使电池转换效率提高了1倍,而由于微米量级的ZnO的粒径大,用其作原料制得的复合薄膜光阳极反而使电池的转换效率有所降低。以醋酸锌为原料制备的TiO2/ZnO双层薄膜光阳极同TiO2薄膜光阳极相比,电池转换效率提高了13倍,通过性能优化后电池的转换效率达到4.7%。

关键词: 染料敏化太阳能电池 , TiO2光阳极 , ZnO , 转换效率

硅基太阳能电池TMAH背抛光工艺研究?

王强 , 杨冬琴 , 花国然

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.14.025

应用 TMAH 和 NaOH 分别对硅基太阳能电池进行背抛光。研究表明,TMA H 抛光效果优于NaOH。其最佳抛光温度为67℃,最佳异丙醇浓度为20 mL/L,催化剂吡嗪浓度为2 g/L。随着抛光时间的增加,电池的转换效率先增加后减少,最佳抛光时间为90 s,多晶硅电池转换效率提高了0．48％。

关键词: 太阳能电池 , 背抛光 , 有机碱 , 转换效率 , 背反射

稀土铕掺入多孔二氧化硅减反射膜对太阳能电池效率的影响

程祖军 , 曹美玲 , 潘丽坤 , 孙卓

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2009.03.016

稀土元素铕通过溶胶凝胶法掺入到多孔二氧化硅制成的减反射膜层中,并被用来提高硅太阳能电池的转换效率.在标准测试条件下,和用超白钢化玻璃相比较,该掺入铕的二氧化硅减反射薄膜使太阳能电池的效率提高了9.5%.

关键词: 太阳能电池 , 转换效率 , 铕 , 溶胶凝胶法 , 二氧化硅减反射膜

N型掺杂银浆的研制

林喜斌 , 林安中 , 刘秋娣

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2003.02.007

N型掺杂银浆与普通银浆相比具有烧结温度范围大、成品率高的优点. 本文通过使用不同磷化物为配制N型掺杂银浆的添加剂,考察了N型掺杂银浆中的含磷浓度对所制电池片的转换效率和接触电阻的影响. 结果表明:由含磷试剂所配制的N型掺杂银浆所制的电池片的转换效率可达14.5%,接触电阻约为0.002 Ω.

关键词: 含磷试剂 , 转换效率 , 接触电阻 , 银浆

新型高效热电材料研究进展

石玥 , 高方圆 , 董国波 , 刁训刚

金属功能材料

热电材料是一种集发电与制冷两种功能于一身的新型功能材料,已经成为21世纪新型功能材料研究领域的热点.概述了热电材料的发展历史,阐明了热电效应的理论基础,新型高效热电材料的发展现状及发展趋势,并对如何提高热电材料的优值系数及热电转化效率进行了分析.

关键词: 热电材料 , 优值系数 , 转换效率 , 温差发电器

GdCa4O(BO3)3:Yb晶体沿倍频方向的生长和自倍频性质

张树君 , 程振祥 , 王璞 , 刘雪松 , 杨勇 , 韩建儒 , 陈焕矗

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2000.02.005

本文首次报道了利用倍频方向的籽晶生长GdCa4O(BO3)3:Yb(GdCOB:Yb)晶体,通过控制温场及生长速度可以得到高光学质量的晶体.分析了晶体的生长习性及孪晶的形成.通过与b向生长的晶体相比较,认为以倍频方向生长的晶体加工器件时,可以极大地提高利用率(从50%提高到90%).测量了晶体的室温透过谱和荧光谱.利用976nm的激光二极管及列阵二极管作为泵浦源,测量了晶体沿最佳倍频方向的激光输出及自倍频性质.

关键词: GdCOB:Yb晶体 , 最佳倍频方向 , 转换效率 , 引上法晶体生长

模拟分析发射层带隙及缺陷态对HIT太阳电池性能的影响

张研研 , 任瑞晨 , 史力斌

人工晶体学报

运用美国滨州大学研发的AMPS-1D程序,模拟计算了发射层对n型衬底上有背场的非晶硅/单晶硅异质结太阳电池光伏性能的影响.结果表明当发射层隙间缺陷态密度大于发射层掺杂浓度并达到一定值时,太阳电池的开路电压和填充因子将大幅度降低,从而导致电池的转换效率迅速衰减.发射层的带隙越大,电池的短路电流越大,而带尾宽度越宽,电池的开路电压越低,二者应达到最佳的匹配值才能使太阳电池达到更高的转换效率.

关键词: 太阳电池 , 发射层 , 转换效率 , 模拟