非平面碲硒镉薄膜太阳电池组件制备研究

随着光伏技术日益进步,其应用场景愈加细分,一些场景需要使用非平面光伏电池组件以兼顾其功能性与美观需求。基于顶衬碲硒镉薄膜太阳电池结构特点,利用玻璃热弯技术,在常压环境且充保护气体的管式炉中直接对顶衬碲硒镉薄膜太阳电池小面板进行热弯,制备了非平面顶衬碲硒镉薄膜太阳电池小组件,使用I-V测试仪对其热弯前后I-V特性进行了研究。结果表明,热弯温度为610℃时,小组件的VOC、JSC、FF和效率与热弯前相比未见明显衰减,热弯温度为630℃时,小组件仍能保持约10%的光电转化效率。该研究证明,当应用场景需要非平面光伏电池时,通过直接热弯顶衬碲硒镉薄膜太阳电池面板制备非平面碲硒镉太阳电池组件是可行的,这为非平面碲硒镉太阳电池组件产业化提供了一种制备方法。

碲硒镉吸收层硒含量调控及其器件性能

碲硒镉薄膜太阳电池因其制备工艺简单,制造成本低廉,光电转换效率优异,近年成为光伏领域的研究热点。为简化工艺并获得更优光电性能,使用碲化镉和硒化镉混合源,采用近空间升华法通过调控气压沉积了不同硒掺杂比例的碲硒镉薄膜,并制备成碲硒镉器件,研究了碲硒镉薄膜的结构、纵向硒元素分布和表面形貌、组分、光谱响应和电流电压特性。研究结果表明,使用CdSe与CdTe混合源,采用近空间升华法通过调控沉积气压可以控制CdTe薄膜中的硒含量,实现稳定沉积并获得预期带隙CdSe_(x)Te_(1-x)薄膜。所制备的碲硒镉器件短路电流密度达到了27.8 mA/cm^(2),光电转换效率达到15.3%。这为设计和制备具有梯度带隙的碲硒镉薄膜太阳电池提供了一种简单和有效的方法,适用于大规模工业化生产。

中国稀散金属矿资源概况

中国稀散金属资源丰富,在全球占有重要的战略地位。对中国542处矿产地(包括759个矿床/点)的稀散金属资源调查数据分析表明,目前中国已查明稀散金属资源储量102.82万t,其中,镓矿44.65万t,锗矿1.39万t,铟矿2.52万t,铊矿2.96万t,镉矿47.12万t,硒矿2.56万t,碲矿1.53万t,铼矿893.00 t。中国稀散金属资源具有如下特征:①分布广泛,但主要集中在西南地区、中南地区和华北地区,云南、河南、广西、内蒙古、山西、贵州、广东等是稀散金属资源较丰富的省(区);②独立矿床极少,但资源储量占到全国稀散金属资源总量的6.64%;③矿床规模以中、小型为主,但大型矿床和超大型矿床资源储量占全国稀散金属资源总量的80%以上;④主要伴生在铅锌多金属矿、铝土矿和煤矿中,3类矿床中的稀散金属资源储量占全国稀散金属资源总量的80%左右;⑤总体综合利用率较低。中国镓、锗、铊资源的储备充足,但硒、碲、铼、铟、镉资源相对缺乏。

试论稀散金属矿产与新质生产力

稀散金属(锗、镓、铟、铊、铼、镉、硒、碲)并不被社会大众所熟悉,但在我国却属于优势矿产资源。稀散金属在传统产业中的用途比较局限,用量也不大,有的金属全世界一年也就用十几吨。但是,这8种金属个个“身怀绝技”,对战略性新兴产业和未来产业至关重要。比如,镓在液态金属、锗和铟在电子工业、镉在军工领域、铼在战机发动机、碲和硒在光电产业、硒和铊在生物医学领域都具有不可限量的发展潜力。战略性新兴产业和未来产业又是国际竞争的关键环节和焦点领域,需要新质生产力来支撑。加快形成与稀散金属密切相关的新质生产力,是实现高质量发展、构建新发展格局的重要路径,也是保障国家经济安全的客观需要。稀散金属也是我国矿产资源领域安全保障体系的重要组成部分。因此,加强对稀散金属矿产资源的勘查、开发与管理,理清稀散金属与新质生产力之间的内在逻辑,探索关键矿产找矿工作部署的战略构想,通过创新引领,加快新一轮找矿突破战略行动的实施步伐,加深社会各界对于稀散金属重要性的认知程度,鼓励全社会加大地质找矿投入的力度,对于保障能源资源安全、增强发展新动能具有重要的意义。

基于大数据的中国稀散金属矿成矿规律定量研究

地质大数据推动地球科学研究逐渐从定性研究向半定量研究、定量研究迈进。稀散金属(锗、镓、铟、铊、铼、镉、硒、碲)是我国的优势矿产资源,因传统用途局限,研究相对不足。本文通过对759处稀散金属矿床(点)资料的系统梳理,定量分析了542处稀散金属矿产地(含矿点)的成矿密度、成矿强度及各成矿期稀散金属矿的成矿强度问题。研究结果表明:中国稀散金属矿床空间分布广泛但相对集中,可划分为七大主要资源集中区;广西、云南矿床(点)数量最多(61处),云南资源储量最大(24×10^(4)t),河南是稀散金属矿成矿密度最大、成矿强度最强的省份(3.4处/10^(4)km^(2)、8100 t/10^(4)km^(2))。中国稀散金属矿床时间分布不平衡,燕山期是主要成矿阶段,成矿密度最大达2.3处/Ma,而喜马拉雅期成矿强度最强,稀散金属资源储量超4000 t/Ma。划分了18个稀散金属矿集区,兰坪-普洱(DM-J13)成矿强度最大。今后应加强稀散金属综合研究,加强其地质找矿与开发利用,促进新质生产力的形成与发展。

CdZnTeSe晶体的研究与应用进展

核电作为一种新型的清洁能源,存在一定的不安全性。因此,核探测器研究应用至关重要,以便于人们在发现核泄漏事故时可以及时撤离场地。X射线和伽马射线探测器可有效用于核探测器。碲锌镉(CdZnTe,CZT)材料作为室温辐射探测材料,其性能优于常规半导体材料,且硒添加到CZT基质中导致有效的晶格硬化,减少Te夹杂物、沉淀物和锌偏析。因此,CdZnTeSe(CZTS)晶体比常规的CdTe和CZT晶体更硬、更致密、更均匀且具有更高的结晶度。碲锌镉硒(CdZnTeSe,CZTS)作为新发现的宽带隙(1.6 eV)、高原子序数(high-Z)和高电阻率的四元化合物半导体材料,可用于有效的室温伽马射线检测。本文综述了基于目前CZTS晶体的研究进展,比较了不同的生长方法,并提出了进一步的研究方向。

CdSe_xTe_(1-x)薄膜的光电化学研究

用涂敷法制备了Cdse_xTe_(1-x)薄膜电极0.8>x>0.4,其组成和结构用X射线衍射及X射线荧光光谱进行分析。对薄膜电极的光电化学性能,转换效率,能隙与x的依赖关系进行了研究。通过烧结工艺的改进,获得光电转换效率高于12％的薄膜电极。