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
金属氧化物的结构特点
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。
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
金属氧化物的应用特点
金属氧化物在日常生活中应用广泛。生石灰是一种常用的干燥剂,也可用于消毒;氧化铁(Fe2O3)俗称铁红,可作红色颜料;一些工业过程中应用的催化剂也是金属氧化物。金属氧化物是金属元素和氧元素结合形成的化合物。包括铂,金在内的所有金属都有相应的金属氧化物。变价金属一般有多种氧化物,例如,铁元素具有氧化亚铁
金属氧化物的催化机制
金属氧化物在催化领域中的地位很重要,它作为主催化剂、助催化剂和载体被广泛使用。就主催化剂而言,金属氧化物催化剂可分为过渡金属氧化物催化剂和主族金属氧化物催化剂,后者主要为固体酸碱催化剂(见酸碱催化作用)。碱金属氧化物、碱土金属氧化物以及氧化铝、氧化硅等主族元素氧化物,具有不同程度的酸碱性,对离子型(
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
金属氧化物的氧化方法
在有机化学中,氧化是指:①脱氢,如CH─→CH=CH─→CH≡CH;②电负性大的元素(如氮、磷、氧、硫、氟)取代与碳结合的氢原子,如 CH─→CHOH─→CHO─→HCOOH─→CO,如果原料完全转化为二氧化碳和水,则称为完全氧化或深度氧化;如果反应在中途停止,则称为选择氧化或部分氧化;烃类(特别是
美寻找到低温生产晶体硅的新途径
美国密歇根大学研究人员1月24日表示,他们开发出一种低温制造晶体硅的新途径,有望让计算机和太阳能电池更便宜更环保。 二氧化硅约占地壳总量的40%,但是将二氧化硅转变成晶体硅的工业方式不仅成本高,同时极端的加工条件带来了严重的环境污染。密歇根大学化学和应用物理教授史蒂芬·马尔多纳多说,目前现
超越硅极限二维晶体管诞生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497868.shtm“在弹道输运晶体管中,电子像子弹一样穿过沟道没有受到碰撞,能量没有被散射损失掉,所以弹道率越高的器件,能量利用效率更高。”近日,北京大学电子学院研究员邱晨光向《中国科学报》解释。随着硅
石墨烯“表亲”硅烯晶体管首秀
2月初,研究者揭示了第一块硅烯晶体管的相关细节,如果这种硅薄层结构能应用于电子设备的制造,可能会推动半导体工业实现终极的微型化。 七年前,硅烯还只是理论家的一个梦。在对石墨烯(单原子层厚度、蜂巢状的碳材料)的狂热兴趣的驱动下,研究者推测硅原子也许也能形成类似的层状结构。而如果这种硅薄层结构能应
硅中嵌入锗晶体可有效阻止热传导
据德国莱布尼茨固态与材料研究所网站报道,近日,该所参与的一个德法联合研究小组通过在硅材料中嵌入锗纳米晶体,有效地阻止了热传导,使其可用于温差发电,开创了硅材料新的应用领域。最新一期的《自然·材料》杂志报道了这个或将带来突破的成果。 硅是微电子的关键材料。如果没有硅,我们今天
美用无害纳米硅晶体制造“电子墨水”
7月30日报道,美国科学家已经克服了由廉价、耐用且无毒的化学材料制成电子设备和太阳能电池的技术障碍。这意味着成本仅几美元的电子触摸板和便宜的太阳能电池离我们更近了。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。 该研究的合作者之一、明尼苏达大学的机械工程学教授乌维·科特沙根表示:“最新技术让发
可生物降解的柔性硅晶体管
2015年6月30日华盛顿--当今,随着新科技不断为人们带来的越来越多的便利,便携式电子产品的用户日益频繁地更新他们的电子用品。2012年美国环境保护局(the U.S. Environmental Protection Agency)的一篇报告表明每年约有一亿五千万移动电子产品被丢弃,其中只有
钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池研究获进展
自组装单分子层(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光学损失和高保型性等特点,被广泛用作空穴选择性接触,以实现高效钙钛矿、钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备。然而,由于SAMs吸附对复杂氧化物表面化学的敏感性,在金属氧化物(如氧化铟锡,Indium Tin
蚀刻图案能大幅降低太阳能电池硅用量
高纯度的硅占据了传统太阳能电池阵列总成本的40%,因此研究人员长久以来一直在寻找可最大化太阳能电池输出功率,同时降低硅用量的途径。现在,麻省理工学院(MIT)的研究团队找到了一种可降低硅厚度的新途径,可在保持电池高效的基础上,最高变薄90%,从而降低薄膜太阳能电池的制造成本。相关
硅太阳能电池制造工艺流程图
1、硅片切割,材料准备:工业制作硅电池所用的单晶硅材料,一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒,原始的形状为圆柱形,然后切割成方形硅片(或多晶方形硅片),硅片的边长一般为10~15cm,厚度约200~350um,电阻率约1Ω.cm的p型(全球节能环保网掺硼)。2、去除损伤层:硅片在切割过程会出现大量的
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
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
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
太阳能制氢技术的新突破
德国赫姆霍茨柏林中心太阳能燃料研究所与荷兰代尔夫特理工大学的科研人员用一个简单的太阳能电池与金属氧化物光阳极,实现了光能转氢率5%。这是个突破,因为使用的太阳能电池比通常采用的三联点非晶硅薄膜或是III-V半导体高性能电池要简单得多。 科研人员称,他们将化学的稳定与金属氧化物的廉价这两个优
过渡金属氧化物能带上是金属还是半导体
过渡金属氧化物既能带上金属性质,也能带上半导体性质,这是由于它们的电子结构的特殊性决定的。过渡金属氧化物的电子结构是由一层金属核心电子层和一层外围电子层组成的,这两层电子层之间的电子转移能力很强,使得这些物质具有金属性质和半导体性质的双重性质。因此,您可以说过渡金属氧化物既能带上金属性质,也能带上半
金属氧化物的定义和作用
金属氧化物是指由金属元素与氧元素2种元素组成的氧化物,例如:钠与氧形成氧化钠。碱性氧化物是指能与酸起反应生成盐和水的氧化物。碱性氧化物一定是金属氧化物,氧化钙、氧化钠、氧化镁、氧化钡、氧化铁、氧化铜等大多数金属氧化物是碱性氧化物,氧化铝、氧化锌等例外,为两性氧化物,不能说金属氧化物一定是碱性氧化物,
金属氧化物的定义和特性
金属氧化物是指由金属元素与氧元素2种元素组成的氧化物,例如:钠与氧形成氧化钠。碱性氧化物是指能与酸起反应生成盐和水的氧化物。碱性氧化物一定是金属氧化物,氧化钙、氧化钠、氧化镁、氧化钡、氧化铁、氧化铜等大多数金属氧化物是碱性氧化物,氧化铝、氧化锌等例外,为两性氧化物,不能说金属氧化物一定是碱性氧化物,
新方法“刻”出最快柔性硅晶体管
美国威斯康星大学麦迪逊分校的科研团队,在4月20日出版的《科学报告》杂志上撰文称,他们使用一种独特方法,研制出了处理速度最快的柔性硅基晶体管,能无线传输数据和能量,有望用在包括可穿戴电子设备和传感器等在内的诸多领域。 目前这一柔性硅晶体管的截止频率为创纪录的38吉赫兹(GHz),而模拟表明,其
新方法“刻”出最快柔性硅晶体管
美国威斯康星大学麦迪逊分校的科研团队,在20日出版的《科学报告》杂志上撰文称,他们使用一种独特方法,研制出了处理速度最快的柔性硅基晶体管,能无线传输数据和能量,有望用在包括可穿戴电子设备和传感器等在内的诸多领域。 目前这一柔性硅晶体管的截止频率为创纪录的38吉赫兹(GHz),而模拟表明,其最
全碳运算元件有望取代硅晶体管
据物理学家组织网近日报道,美国科学家提出一种完全用碳制成运算元件的设计方案。他们表示,这一元件未来能被制造得比硅晶体管更小,且性能更好,有望替代硅晶体管,大大提升计算机的运算速度。研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。 现有电子设备离不开晶体管,这种微小的硅结构器件类似开关,能打开和关闭电
新型二维晶体材料硅烯研究取得进展
寻找与硅基CMOS工艺兼容的新型电子学材料是凝聚态物理及其应用研究领域的主要任务之一。石墨烯作为由碳原子构成的二维原子晶体因具有优异的电学性质(特别是高载流子迁移率),有望与硅基CMOS工艺兼容成为制造新一代的高性能电子学器件的新型二维材料。近年来, 中科院物理所/北京凝聚态物理国家实验室(
-太阳能电池阴天也能用-固态染料敏化电池转化率达到15%
据物理学家组织网近日报道,瑞士科学家采用新的两步法,制造出了一种固态染料敏化太阳能电池(DSSC),其转化率高达15%,可以与传统的非晶硅太阳能电池相媲美。科学家们表示,最新研究将开创DSSC研发的新时代,未来DSSC的稳定性和效率有望等于甚至超过目前最好的薄膜光伏太阳能电池。研究发表在最新一期
光电池的案例分析
太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并 网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,不涉及机械部件。理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。
我国创造硅太阳能电池效率新世界纪录
记者11月19日获悉,据德国哈梅林太阳能研究所(ISFH)最新认证报告显示,由我国光伏企业自主研发的硅异质结电池转换效率达26.81%,这也是目前全球硅基太阳能电池效率的最高纪录。 据了解,光伏技术向前发展的核心始终围绕着提高效率和降低度电成本展开。此次创造的硅太阳能电池转换效率世界纪录也为降
硅太阳能电池光电转换率首超26%
英国《自然·能源》杂志3月20日在线发表的一项重要研究成果,报告了首个光转换效率突破26%的硅太阳能电池。经认证,这种电池实现了26.3%的转换效率,表明硅太阳能电池的效率达到了历史新高,更多效率更高的硅太阳能电池板也将在未来问世。 据《自然·能源》文章估计,到2050年,光伏电力将承担全球一