金属氧化物/晶体硅异质结太阳能电池的研究获进展

太阳能光伏发电是推动“碳达峰,碳中和”的重要力量。以非晶硅和晶体硅(a-Si:H/c-Si)构建的异质结(SHJ)太阳能电池近年来不断取得进展。然而,SHJ电池中的a-Si:H薄膜会带来较严重的寄生光吸收,并且设备和工艺成本较高。采用宽带隙过渡金属氧化物(TMO)替代a-Si:H在减少寄生光吸收、提升光电流,以及降低成本等方面具有重要潜力。近年来,中国科学院上海高等研究院基础交叉研究中心研究员李东栋团队,在a-Si:H/c-Si异质结电池的产业化技术和TMO/c-Si异质结电池的前瞻研究等方面开展了深入研究。前期研究中已发现电池中界面的演变,并针对效率和稳定性的提升提出一系列改良方案 (ACS Applied Materials & Interfaces, 2021, 13, 28415;Solar RRL, 2021, 5, 2100169;Advanced Functional Materials, 2020, ......阅读全文

金属氧化物/晶体硅异质结太阳能电池研究获进展

  太阳能光伏发电是推动“碳达峰,碳中和”的重要力量。以非晶硅和晶体硅(a-Si:H/c-Si)构建的异质结(SHJ)太阳能电池近年来不断取得进展。然而,SHJ电池中的a-Si:H薄膜会带来较严重的寄生光吸收,并且设备和工艺成本较高。采用宽带隙过渡金属氧化物(TMO)替代a-Si:H在减少寄生光吸收

金属氧化物/晶体硅异质结太阳能电池的研究获进展

  太阳能光伏发电是推动“碳达峰,碳中和”的重要力量。以非晶硅和晶体硅(a-Si:H/c-Si)构建的异质结(SHJ)太阳能电池近年来不断取得进展。然而,SHJ电池中的a-Si:H薄膜会带来较严重的寄生光吸收,并且设备和工艺成本较高。采用宽带隙过渡金属氧化物(TMO)替代a-Si:H在减少寄生光吸收

高效晶体硅太阳能电池研究有突破

  经过在8月初的论证,中科院微电子研究所在基于下转换原理的高效晶体硅太阳能电池研究中取得进展。  世界光伏新能源产业近几年飞速发展,晶体硅光伏电池仍处于主流地位,占据78%的市场份额。据业界预测,未来10至15年之内晶体硅光伏电池仍将占据市场主导地位。晶体硅电池的理论极限效率为31

晶体硅太阳能电池的分类和各电池简单介绍

太阳能光伏电池(简称光伏电池)用于把太阳的光能直接转化为电能。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低,但价格更便宜。单晶硅太阳

硅是分子晶体还是原子晶体

晶体硅是原子晶体,无定形硅是分子晶体。两者的差异在晶体硅是很纯的,具有很高的熔点,无定形硅通常是混合物,不具有固定熔点。

硅的晶体结构

两个面心立方结构相互套构而成,其中一个面心立方结构沿另一个的体对角线平移1/4。

新材料改变太阳能电池制作流程-提高光电转化效率

  一个国际研究团队应用一种新型复合材料,简化了硅太阳能电池的制造步骤,将无掺杂的硅电池光电转化效率提高到19%。  目前大多数太阳能电池板主材料是晶体硅。晶体本身或者晶体上面沉积层会被掺杂一些其他金属原子,这些原子既能与硅原子结合产生电子,又能有选择地生成电子孔洞,两种情况都能增强晶体的导电性。经

含硅(Si)的晶体都是原子晶体吗

1、单质硅,二氧化硅是原子晶体。2、硅酸钠是离子晶体。3、四氯化硅和四氢化硅的晶体,是分子晶体。由于原子晶体中原子间以较强的共价键相结合,故原子晶体:①熔、沸点很高,②硬度大,③一般不导电,④难溶于溶剂。常见的原子晶体:常见的非金属单质,如金刚石(C)、硼(B)、晶体硅(Si)等;某些非金属化合物,

碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管

  据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道,该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管,首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑,将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。  碳纳米管管壁只有一个原子厚,是最好的导电材料之一,

硅太阳能电池的主要分类

硅太阳能电池的分类硅太阳能电池是以硅为基体材料的太阳能电池。按硅片厚度的不同,可分为晶体硅太阳能电池和薄膜硅太阳能电池。按材料的结晶形态,晶体硅太阳能电池有单晶硅(c-Si)和多晶硅(p-Si)太阳能电池两类;薄膜硅太阳能电池分为非晶硅(a-Si)薄膜太阳能电池、微晶硅(c-Si)太阳能电池和多晶硅

单晶硅太阳能电池与多晶硅太阳能电池区别和共同点

  一、区别:单晶硅和多晶硅的区别是,当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向相同的晶粒,则形成单晶硅。如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅与单晶硅的差异主要表现在物理性质方面。例如在力学性质、电学性质等方面,多晶硅均不如单晶硅。多晶硅可作

全球最小晶体管抛弃硅材料

  北京时间10月7日晚间消息,美国劳伦斯伯克力国家实验室(以下简称“伯克力实验室”)教授阿里-加维(Ali Javey)领导的一个研究小组日前利用碳纳米管和一种称为二硫化钼的化合物开发出了全球最小的晶体管。  晶体管由三个终端组成:源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)。电流从

铒原子首次集成到硅晶体内

德国科学家首次将拥有特殊光学特性的铒原子集成到硅晶体内,这些原子可通过通信领域常用的光连接起来,使其成为未来量子网络的理想构建块。最新实验结果在没有复杂冷却的条件下获得,且基于现有硅半导体生产工艺,因此适用于构建大型量子网络。相关研究刊发于最新一期《物理评论X》杂志。 量子网络可通过使用光

金属晶体的物质特性

物理性质金属阳离子所带电荷越高,半径越小,金属键越强,熔沸点越高,硬度也是如此。例如第3周期金属单质:Al > Mg > Na,再如元素周期表中第ⅠA族元素单质:Li > Na > K > Rb > Cs。硬度最大的金属是铬,熔点最高的金属是钨。延展性当金属受到外力,如锻压或捶打,晶体的各层就会发生

金属晶体的物质概况

晶格结点上排列金属原子-离子时所构成的晶体。金属中的原子-离子按金属键结合,因此金属晶体通常具有很高的导电性和导热性、很好的可塑性和机械强度,对光的反射系数大,呈现金属光泽,在酸中可替代氢形成正离子等特性。主要的结构类型为面心立方最密堆积、六方密堆积和立方体心密堆积三种(见金属原子密堆积)。金属晶体

金属晶体的物质缺陷

在实际晶体中,原子排列不可能那样规则和完整,往往存在着偏离理想结构的区域。通常把晶体中原子偏离其平衡位置而出现不完整性的区域称为晶体缺陷。按晶体缺陷的几何特征可将它们分为三大类:(1)点缺陷:特点是在空间三维方向的尺寸很小,相当于原子数量级。如空位、间隙原子等。 ’(2)线缺陷:特点是在两个方向上尺

新技术突破-太阳能大规模储能将成为现实

  美国斯坦福大学研究人员最新研究发现,加热铁锈之类金属氧化物,可以提升特定太阳能电池的转换效率和能量储存效率。与现有硅太阳能电池不同,这类太阳能电池是以金属氧化物代替硅,把光子转化为电子后,借助电子把水分子分解成氢气和氧气。   硅太阳能电池无法储存电能,并非常规意义上的“电池”,但如果能在白天借

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。

新方法制出高品质硅铸块单晶体将大大降低太阳能电池成本

  日本科学家在近日于韩国釜山召开的第二十五届太阳光发电国际会议上宣布,日本科学技术振兴机构中岛公式一雄领导的一个研究小组首次利用50厘米直径的标准石英坩埚,制作出40厘米直径以上的高品质硅铸块单晶体。  目前的太阳能电池大部分是硅基电池,但其核心部分的硅结晶体品质较低且成本较高。太阳能电池企业为降

金属氧化物的概念

金属氧化物是指氧元素与另外一种金属化学元素组成的二元化合物,如氧化铁(Fe₂O₃)、氧化钠(Na₂O)等。氧化物包括碱性氧化物、酸性氧化物、过氧化物、超氧化物、两性氧化物。

常见金属氧化物介绍

氧化铜氧化铜(CuO)是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,密度为6.3~6.9 g/cm3,熔点1326℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解,能与强碱反应。氧化铜主要用于制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化

日首次涂抹液体硅形成非晶硅薄膜生产太阳能电池

  日本研究人员日前宣布,他们在世界上首次开发出了通过涂抹液体硅形成非晶硅薄膜,进而生产太阳能电池的技术。新技术将有助于降低薄膜太阳能电池的成本。   硅是制造手机、液晶和太阳能电池的重要原料。目前多用固态和气态的硅材料制造太阳能电池,但是加工固态和气态的硅材料成本较高,所需时间也

关于实际金属晶体的介绍

  由于原子并不处于静止状态,存在着外来原子引起的点阵畸变以及一定的缺陷,基本结构虽然仍符合上述规则性,但绝不是如设想的那样完整无缺,存在数目不同的各种形式的晶体缺陷。另外还必须指出,绝大多数工业用的金属材料不是只由一个巨大的单晶所构成,而是由大量小块晶体组成,即多晶体。在整块材料内部,每个小晶体(

金属晶体的基本概念

金属晶体都是金属单质,构成金属晶体的微粒是金属阳离子和自由电子(也就是金属的价电子)。在金属晶体中,金属原子以金属键相结合。从价键法的角度看,在金属晶体中,金属原子的价电子不会只与邻近的某一金属原子以共价键结合(也没有这么多价电子与所有的邻近金属原子形成共价键),而是金属原子以其价电子公共化。

新型玻璃材料可将大楼玻璃转化成巨幕显示屏

  未来,覆盖在摩天大楼外部玻璃可吸收太阳能,然后转化为电能,为大楼供电。这已经不是新闻了。新加坡目前正在研发一种新型的玻璃材料,能将城市大楼的玻璃转化成为巨幕的显示屏。    来自南洋理工大学的研究人员近日宣布,他们研发出一款新型太阳能电池,不仅可以用作透光的玻璃而且还能向外发光。研究人员称

金属及金属氧化物的通性及特例

金属的通性:(1)与非金属单质(O2、Cl2、S、I2等)的反应(2)金属与H2O的反应(3)与酸的反应:金属单质+酸→盐+氢气(置换反应)(4)金属与氧化物的反应(5)与盐的反应:金属单质+盐(溶液)→另一种金属+另一种盐金属氧化物的通性(1)与水反应(2)与酸反应(3)与非金属氧化物反应无上述反

单晶硅太阳能电池的性能特点

单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术也最为成熟。在实验室里最高的转换效率为24.7%(理论最高光电转化效率为25%),规模生产时的效率为18%(截至2011年)。在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位,但由于单晶硅成本价格高,大幅度降低其成本很困难,为了节省硅材料,发展了多品硅薄膜和非晶硅薄膜作为单晶

多晶硅太阳能电池的性能特点

多晶硅太阳能电池一般采用低等级的半导体多晶硅,或者专门为太阳能电池使用而生产的铸造多晶硅等材料。与单晶硅太阳能电池相比,多晶硅太阳能电池成本较低,而且转换效率与单晶硅太阳能电池比较接近,它是太阳能电池的主要产品之一。多晶硅太阳能电池硅片制造成本低,组件效率高,规模生产时的效率已达18%左右。多晶硅太

单晶硅太阳能电池的测试条件

(1)由于太阳能组件的输出功率取决于太阳辐照度和太阳能电池温度等因素,因此太阳能电池组件的测量在标准条件下(STC)进行,标准条件定义为: 大气质量AM1.5, 光照强度1000W/m2,温度25℃。(2)在该条件下,太阳能电池组件所输出的最大功率称为峰值功率,在很多情况下,组件的峰值功率通常用太阳

过渡金属氧化物有哪些

  1、氧化铜:是一种铜的黑色氧化物,略显两性,稍有吸湿性。相对分子质量为79.545,熔点1026℃。不溶于水和乙醇,溶于酸、氯化铵及氰化钾溶液,氨溶液中缓慢溶解,能与强碱反应。氧化铜主要用于制人造丝、陶瓷、釉及搪瓷、电池、石油脱硫剂、杀虫剂,也供制氢、催化剂、绿色玻璃等用。  2、氧化铁:又称烧