硅太阳电池材料的研究进展

目前各种太阳电池材料中 ,硅是最主要的材料。文章简要介绍单晶硅、多晶硅、带状硅、非晶硅以及多晶硅薄膜材料的研究状况 ,并对有关问题和太阳电池材料的发展趋势进行了讨论。

《太阳电池材料》应用型课程教学改革研究

从目前《太阳电池材料》课程教学中存在的问题着手,对《太阳电池材料》应用型课程教学改革进行研究。提出确定应用型课程能力目标、重构和优化教学内容、构建新型教学模式、加强实践教学、加强教学团队建设等五个方面的改革措施。

太阳电池及材料研究进展

从硅系太阳电池、多元化合物太阳电池、有机太阳电池3个方面,对太阳电池及材料的研究现状作了较详细的综述,同时展望了其前景及趋势。

聚方酸太阳电池材料的合成与表征

通过Yamamoto偶联反应,合成了主链含有1,2-取代方酸和1,3-取代方酸结构单元的新型共轭聚合物光伏材料PTST.其结构经过红外光谱和核磁共振表征得以确证.热分析、紫外-可见吸收光谱和电化学性质研究表明,所得新型共轭聚合物PTST具有良好的热稳定性;在270～700 nm光谱范围内有宽而强的吸收,基本覆盖了整个可见光区域;取代方酸结构单元的引入可使聚合物的最低未占有轨道(LUMO)和能隙(Eg)降低.当PTST仅为60%掺混时,即可使聚(3-己基噻吩)的荧光完全淬灭,说明P3HT与PTST之间存在明显的光电子转移.

太阳电池薄膜材料CFD数值模拟及优化策略研究

主要研究对象为GaInP太阳电池薄膜材料,生长参数采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)反应室内气体热流场CFD的数值模拟结果,通过动力学蒙特卡洛(KMC)法对薄膜的生长过程进行计算模拟,得到了数据的分布形式及通信的优化策略并同时降低通信开销,在已知沉积条件的情况下对以大量粒子为基础的薄膜的生长情况进行了仿真分析,这有效地解决了计算机单机能力不足的情况,同时大大降低了仿真的时间。经过分析可知,模拟所得结果与试验结果一致,这为优化在MOCVD技术下GaInP薄膜生长的工艺参数提供了一定的理论依据。

《太阳电池硅材料生产技术》课程双语教学的思考

阐述了《太阳电池硅材料生产技术》课程的基本情况和在该课程的双语教学方面所作的前期准备和摸索性的尝试,分析其存在的问题和不足,并提出相关建议。

新型含供体-受体单元的聚对苯撑乙炔光伏材料的合成及性能研究

通过钯催化的Heck偶联缩聚反应,合成了两种新的主链含对苯二乙炔,2-吡喃-4-烯-丙二腈衍生物的共轭聚合物.研究了其紫外-可见吸收特性及电化学性质,并考察了聚合物和TiO2组成的体相异质结薄膜的荧光性质.研究结果表明,目标聚合物的紫外吸收比相应的聚对苯撑乙烯/对苯撑乙炔(PPV/PEE)聚合物红移了约80nm,表明该体系的光谱吸收能更好地与太阳光谱能量分布相匹配.聚合物和TiO2组成的体相异质结薄膜随着TiO2量的增加荧光逐渐减弱,表明它们之间存在强的光诱导电子效应.

黄铜矿型CuInSe2光伏材料的高温全成及性质

ＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳ）是很有希望的太阳电池材料。采用高温工艺合成了黄铜矿型ＣＩＳ多晶半导体材料，对ＣＩＳ进行了ＥＰＭＡ、ＸＲＤ、ＤＴＡ、ＴＥＭ等分析，发现高温合成的ＣＩＳ化学组成均一、Ｃｕ／Ｉｎ／Ｓｅ比值近于化学计量比；结构属黄铜矿型，四方晶系；熔点及相转变温度分别为：Ｔｍ＝９８４℃，Ｔγδ＝８７０℃；ＣＩＳ中存在着由离子空位引起的四方晶格畸变。ＣＩＳ的组成、结构及结构缺陷是影响ＣＩＳ光伏性能的重要因素。为进一步优化ＣＩＳ的光伏性能，可在ＣＩＳ中加入一定量的Ｇａ、Ｓ，从而扩大ＣＩＳ系太阳电池材料的组成范围。

花状CuInS2微晶的溶剂热合成及表征

以CuCl2.2H2O为铜源,InCl3为铟源,硫脲（Tu）为硫源,分别以N,N二甲基甲酰胺（N,N-dimethylformamide,DMF）、乙二醇、乙醇、聚乙二醇-300为溶剂在200℃下反应12h合成花状CuInS2微晶。用X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱、场发射扫描电子显微镜对粉体的结构、形貌、相组分进行表征。研究表明：以DMF、乙二醇、乙醇、聚乙二醇-300为溶剂均能得到由厚度为100-200nm的纳米片组成的花状CuInS2微晶。并对其形成机理进行探讨。

基于RBF的光伏系统发电量智能预测研究

针对传统太阳电池建模要求频繁设置开路电压、短路电流、最大功率点电压/电流等参数的问题,找出太阳电池材料各常数相互关系,并通过RBF神经网络实现各参数逼近;建立基于禁带宽度的太阳电池新型通用模型,参考电池温度和日照强度,自动调整参数,得出新环境的电池输出特性。在光伏发电短期预测中,智能预测方法能有效降低预测误差。

CuInS_2纳米晶的制备及三阶非线性光学性质的研究

以无水醋酸铜(Cu(AC)2)为铜源,氯化铟(InCl3)为铟源,正十二硫醇(DDT)为硫源,1-十八稀(ODE)为溶剂在240℃条件下反应3h,合成了金字塔形的CuInS2纳米晶。用X射线粉末衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS),透射电子显微镜(TEM),能量分散光谱(EDS),Z-Scan技术对粉体的结构、形貌、相组成、三阶非线性光学特性进行表征。结果表明:通过一锅法可以合成单分散颗粒尺寸为5-7nm的金字塔形CuInS2纳米晶;分散在正己烷中的CuInS2纳米晶的三阶光学非线性折射率γ,三阶光学非线性吸收系数β以及三阶光学非线性极化率χ(3)分别为3.444×10-17m2/W,4.526×10-7m/W和1.390×10-8esu。

CuxTe背接触层对CdTe光伏器件性能的影响

研究了由共蒸发制备出的CuTe多晶薄膜的性能及其对CdTe光伏器件性能的影响。研究表明,刚沉积的CuTe薄膜为非晶相,退火后,随着退火温度的升高,不同配比的样品有着不同程度的物相转变,其中Cu/Te为1:1.44的薄膜多晶转变最为明显,结晶度较高。以CuTe结构为主相的CuxTe薄膜作为背接触层电池,性能改善不显著,转换效率随膜厚的增加呈递减趋势;以Cu1.44Te结构为主相的CuxTe薄膜作为背接触电池,转换效率有极大提升,在膜厚40nm处电池呈现最高转换效率;Cu2Te为背接触主相的电池相对于Cu1.44Te为背接触主相的电池,器件性能略有下降,但优于CuTe为背接触主相的电池。

光能转换与器件

TM914.4 2003010613GaInP2/GaAs/Ge叠层太阳电池材料的低压MOCVD外延生长=LP-MOCVD growth of GaInP2/GaAs/Ge twojunctionseries-connected tandem solar cells[刊,中]/李辉（中科院西安光机所光电子学室.陕西,西安（710068））,汪韬…//光子学报.-2002,31（2）.-209-212采用自制的LP-MOCVD设备,外延生长出GaInP2/GaAs/Ge叠层太阳电池结构片,对电池材料进行了X射线衍射测试分析。另外,采用二次离子质谱仪测试了电池结构的剖面曲线。用此材料做出的叠层太阳电池,AMO条件下光电转换效率η=13.6%,开路电压V∞

光能转换与器件

TK513.5 2000021275半球集热器的试验研究=Testing study ofhalfhemispheric solar collectors[刊,中]/杜振考(南昌市节能技术研究所.江西,南昌(330006))//太阳能学报.-1998,19(1).-110-116通过半球集热器和平板集热器的理论计算和对比试验,介绍了半球集热器的性能。图4表4参1(严寒)TM914.41