有机太阳能电池界面修饰新进展

近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员周惠琼课题组与研究员裘晓辉、张勇课题组合作,在有机太阳能电池界面层的纳米级表面能分布调控方面取得新进展。相关研究成果发表于Joule杂志(Joule, 2021, https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.09.001)。 在溶液法制备的有机太阳能电池中,表面能对体异质结薄膜形貌的形成起到关键作用。通过给体与受体的表面能差异可以预测有机本体异质结(BHJ)薄膜中两相的混溶性,而底部界面层的表面能可以调节体异质结的垂直分布和分子堆积取向。薄膜的表面能常采用Owens-Wendt模型通过测量接触角的方法得到,但这种测试方法无法反映纳米尺寸范围内的表面能分布,无法直接解释体异质结结构中纳米级的堆积和相分离变化。 周惠琼课题组长期致力于溶液法太阳能电池的界面研究,针对界面层表面能的调控开展了一系列的研究。通过引入氧化钨(WOx)纳米颗粒提高了聚3,4-乙烯二氧......阅读全文

纳米结构让硅薄膜太阳能电池成本减半

  据美国物理学家组织网近日报道,新加坡科学家将一个新奇的纳米结构(比人的头发丝小数千倍)置于非结晶硅制成的太阳能电池的表面,研制出了一种转化效率高、成本低的新型薄膜太阳能电池。科学家们认为,最新技术有望将太阳能电池的制造成本减半。  目前太阳能电池一般都由高品质的硅晶体制成,因此,大大提

什么是薄膜太阳能电池?薄膜太阳能电池有什么特点

什么是薄膜太阳能电池?薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造,形成可出现电压的薄膜厚度仅需数μm,目前转换效率最高可以达13%。薄膜电池太阳电池除了平面之外,也因为具有可挠性可以制作成非平面构造其应用范围大,可与建筑物结

薄膜太阳能电池种类

 为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅,非晶硅薄膜太阳能电池外,又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物,硫化镉,碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。

什么是薄膜太阳能电池?

薄膜电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池,其用硅量极少,更容易降低成本,同时它既是一种高效能源产品,又是一种新型建筑材料,更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下,薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。

薄膜太阳能电池的参数

薄膜太阳能电池的参数薄膜太阳能电池它性能的好坏以及寿命长短主要是由其参数而决定的,薄膜太阳能电池的主要性能包括额定容量、额定电压、充放电速率、阻抗、寿命和自放电率。1、额定容量在设计规定的条件(如温度、放电率、终止电压等)下,电池应能放出的最低容量,单位为安培小时,以符号C表示。容量受放电率的影响较

苏州纳米所薄膜太阳能电池能级排布研究取得新进展

  近年来,新型薄膜太阳能电池,例如有机/无机杂化钙钛矿器件、有机光伏器件等,以其低成本、高效率、结构简单、柔性携带等优点,引起了广泛关注。对于薄膜太阳能电池而言,器件能级排布决定着光生载流子的分离、复合、传输和收集等微观物理过程,是器件性能的重要决定因素之一。如何有效调控和表征器件能级排布,是理解

太阳能薄膜电池研究获得重要进展

  德国美因茨大学13日发表公报说,该校研究人员参与的太阳能薄膜电池研究项目取得重要进展,有望使太阳能薄膜电池突破目前20%光电转化率的纪录。   目前光电转化率最高的是铜铟镓硒(CIGS)太阳能薄膜电池,可达20%,但与超过30%的理论值仍相距甚远,其主要难题是材料中的

CIGS薄膜太阳能电池板

由Cu(铜)、In(铟)、Ga(镓)、Se(硒)四种元素构成最佳比例的黄铜矿结晶薄膜太阳能电池,是组成电池板的关键技术。由于该产品具有光吸收能力强,发电稳定性好、转化效率高,白天发电时间长、发电量高、生产成本低以及能源回收周期短等诸多优势,CIGS太阳能电池已是太阳能电池产品的明日之星,可以与传统的

薄膜太阳能电池获得新突破

   在2014年7月10~11日举办的研讨会“思考有机电子新方向”上,日本理化学研究所创发分子功能研究组高级研究员尾坂格登台发表演讲,介绍了旨在应用于有机薄膜太阳能电池的高分子半导体的开发情况,演讲题目为“基于分子设计的高分子半导体高阶结构控制”。薄膜太阳能电池获得新突破  一般来说,作为应用于有

薄膜太阳能电池的模块结构

薄膜太阳能模块是由玻璃基板、金属层、透明导电层、电器功能盒、胶合材料、半导体层等所构成的。

薄膜太阳能电池的制造技术

薄膜太阳电池可以使用在价格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨,金属片等不同材料当基板来制造,形成可产生电压的薄膜厚度仅需数μm,因此在同一受光面积之下可较硅晶圆太阳能电池大幅减少原料的用量(厚度可低于硅晶圆太阳能电池90%以上),目前实验室转换效率最高已达20%以上,规模化量产稳定效率最高约13%。薄膜太

碳纳米管复合薄膜/硅异质结太阳能电池研究获进展

  目前,传统硅基太阳能电池依然占据主流光伏市场,然而,限制硅基光伏产业发展的主要因素是其生产成本偏高、制备过程繁琐。所以发展高效率、低成本、大面积和适合大规模生产的太阳能电池已迫在眉睫。宏观碳纳米管薄膜具有良好的力学、电学、光学等性质,而且是柔性的。通过调节生长参数,可以获得高透光率(可达95%)

提高薄膜太阳能电池效率的方法

   降低硅太阳能电池成本的方法之一是尽量减少高质量硅材料的使用量,如薄膜太阳能电池。不过这种太阳能电池的效率只达到了约11-12%。研究人员们正在寻求提升其效率的方法。最近取得突破的技术有通过干法绒面优化上表面的结构和在外延层/衬底界面处插入一个中间多孔硅反射镜。采用这两种方式可将太阳能电池的效率

提高薄膜太阳能电池效率的方法

降低硅太阳能电池成本的方法之一是尽量减少高质量硅材料的使用量,如薄膜太阳能电池。不过这种太阳能电池的效率只达到了约11-12%。研究人员们正在寻求提升其效率的方法。最近取得突破的技术有通过干法绒面优化上表面的结构和在外延层/衬底界面处插入一个中间多孔硅反射镜。采用这两种方式可将太阳能电池的效率提升到

什么是非晶硅薄膜太阳能电池?

非晶硅薄膜太阳能电池是一种以非晶硅化合物为基本组成的薄膜太阳能电池。按照材料的不同,当前硅太阳能电池可分为三类:单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。

CIGS薄膜太阳能电池的太阳能电池的工作原理及特性

铜铟镓硒薄膜太阳能电池是20世纪80年代后期开发出来的新型太阳能电池,典型的多层膜结构如下:金属删、减反射膜、窗口层、过度层、光吸收层、背电极和基板。 CIS薄膜的禁带宽度为1.04ev,当掺入适当的Ga以替代部分In成为CuInSe2和CuGaSe2的固溶晶体简称CIGS,薄膜的禁带宽度可在1.0

英国合作研发新型薄膜太阳能电池

  英国莱斯特大学8月10日宣布,该大学正与一家挪威公司合作研发像玻璃贴膜一样的新型太阳能电池,它既能发电还可透光,有望广泛应用于建筑物屋顶或门窗等处。  据介绍,这种电池材料是通过在透明化合物中嵌入直径10纳米左右的金属微粒而获得。它的突出特点是可以在吸收一部分光能发电的同时还透过一部分光,这样就

什么是碲化镉薄膜太阳能电池?

碲化镉薄膜太阳能电池简称CdTe电池,它是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础的薄膜太阳能电池。

薄膜太阳能电池的分类与发展历史

薄膜太阳能电池种类  为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅,非晶硅薄膜太阳能电池外,又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物,硫化镉,碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。  上述电池中,尽管硫化镉薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大

碲化镉薄膜太阳能电池的优点

1、理想的禁带宽度:CdTe的禁带宽度一般为1.47eV,CdTe的光谱响应和太阳光谱非常匹配。2、高光吸收率:CdTe的吸收系数在可见光范围高达104cm-1以上,95%的光子可在1μm厚的吸收层内被吸收。3、转换效率高:碲化镉薄膜太阳能电池的理论光电转换效率约为28%。4、电池性能稳定:一般的碲

碲化镉薄膜太阳能电池的结构

碲化镉薄膜太阳能电池是在玻璃或是其它柔性衬底上依次沉积多层薄膜而构成的光伏器件。一般标准的碲化镉薄膜太阳能电池由五层结构组成:1、玻璃衬底:主要对电池起支架、防止污染和入射太阳光的作用。2、TCO层:即透明导电氧化层。主要起的是透光和导电的作用。3、CdS窗口层:n型半导体,与p型CdTe组成p-n

纳米夹层技术为太阳能电池“减肥”

  据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。   论文的联合作者、该校

铝粒子可提高薄膜太阳能电池转化效率

  据美国物理学家组织网2月10日报道,新加坡A*STAR研究院高性能计算机研究所的科研人员尤里·阿基莫夫和魏诚美(音译)发现,通过沉积铝粒子的方法可以提高薄膜太阳能电池的光电转化效率,这种金属纳米粒子能防止光线的逃逸和反射,使更多的直射光直接进入太阳能电池。阿基莫夫说,该技术可以使我们进一步降低太

我国最大硅基薄膜太阳能电池项目投产

  薄膜太阳能电池是新型高效率、高稳定性硅基薄膜太阳能电池,具有成本低、弱光响应好、能量返还期短等突出优点。6月15日,由汉能控股集团投资兴建的我国最大的汉能硅基薄膜太阳能电池项目在成都双流西航港经济开发区建成投产。这标志着我国有自主知识产权的薄膜太阳能电池量产取得重大突破,也标

IBM发布全球最高效新型薄膜太阳能电池

  IBM最近发布了一款新型薄膜太阳能电池。这款电池将同类电池所达到的9.6%的能效功率提高到了40%。它的原料成本比传统的太阳能电池低。IBM用了9个月时间来研发这款薄膜太阳能电池,用铜、锡、锌、硒来代替昂贵的铜铟镓硒化物或碲花镉作为原材料。此外,科学家们还采用了更简单的溶剂,这种溶剂价格

理解薄膜太阳能电池有效率的原因

该图显示了使用一种新工艺开发的在聚酰亚胺薄膜上的高效、柔性CIGS电池。   许多年以来,科学家和工程师一直在通过开发廉价的太阳能电池,既高效又容易制造,让它能够大量生产,从而设法提供低成本太阳能。如今由瑞士联邦材料科学和技术研究所(Empa)的科研人员Ayodhya N. Tiwari领

大面积高效率太阳能电池薄膜

仅在全球太阳能丰沛的戈壁沙漠地区进行铺设,低成本的钙钛矿太阳能电池所发出的电能就可满足全球能源需要,这一设想很快就有可能变成现实。上海交通大学9月11日传出消息,《自然》在线发表其材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室韩礼元教授团队的研究成果:使用更加经济安全的新方法,制备出比蝉翼还薄数十倍

20182022年CIGS薄膜太阳能电池预测

2016年12月发布的《太阳能发展“十三五”规划》指出,到2020年底,太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上,其中,光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上,在“十二五”基础上每年保持稳定的发展规模;太阳能热发电装机达到500万千瓦;太阳能利用集热面积达到8亿平方米;到2020年,太阳能年利用量达到1.4亿

非晶硅薄膜太阳能电池的性能特点

非晶硅薄膜太阳能电池成本低重量轻,便于大规模生产,有极大的潜力。非晶态硅,其原子结构不像晶体硅那样排列得有规则,而是一种不定形晶体结构的半导体。非晶硅属于直接带系材料,对阳光吸收系数高,只需要1μm厚的薄膜就可以吸收80%的阳光。非晶硅薄膜太阳能电池于1976年问世,南于硅原料不足和价格上涨,促进了

薄膜太阳能电池的类型及其优缺点详解

薄膜太阳能电池要达到两个目标:一是要具有足够的柔韧性,能够在大型建筑材料表面附着,二是要实现和传统太阳能电池一样的效率,甚至更高。不同的制备技术所得的薄膜太阳能板和传统的太阳能板相比,具有不同的优缺点。通常对薄膜太阳能板的命名来自于半导体材料的类型。1、不定形硅(a-Si)不定形硅是最早的也是最成熟