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%(称之为Shockley–Queisser极限, S-Q极限),如何突破S-Q极限,大幅度地提高对太阳光的利用率,是世界上光伏研究和产业界十分关注的热点研究方向。 中科院微电子研究所微波器件与集成电路研究室贾锐研究员所带领的高效太阳能电池研究团队在国内率先开展了半导体纳米材料下转换晶体硅高效太阳能电池的研究,利用半导体纳米材料的尺寸量子限制效应来调节能带宽度,增加对短波长波段光的响应。 该课题组目前已成功开发出新型半导体纳米材料,这种新型半导体材料能带宽度可以根据尺寸、材料组份等进行灵活调节。通过将该下转换材料与大规模量产型12......阅读全文
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
硅纳米线将绘电子器件新版图
虽然我国目前已经初步实现了硅纳米晶体管、传感器等纳米器件的部分功能,但是离纳米器件的大规模集成还有相当大的距离。 美国斯坦福大学研究人员已经研发出用硅纳米线制成的“纸电池”。 当全世界的科学家一窝蜂地关注碳纳米管时,殊不知,另一种一维纳米材料硅纳米线同样能给人带来意想不到的惊喜。
复合半导体纳米线成功整合在硅晶圆上
据美国物理学家组织网11月9日报道,美国科学家开发出一种新技术,首次成功地将复合半导体纳米线整合在硅晶圆上,攻克了用这种半导体制造太阳能电池会遇到的晶格错位这一关键挑战。他们表示,这些细小的纳米线有望带来优质高效且廉价的太阳能电池和其他电子设备。相关研究发表在《纳米快报》杂志上。 III—
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,
硅纳米负极是什么材料
研究人员发现硅纳米作为负极理论容量可以达到4200,而目前的石墨负极材料理论也就372,行内很多厂家想用纳米硅作为负极材料,问题是硅充电时体积膨胀好几倍,有出现粉化现象,基本证明纳米硅不能单独作为负极材料,现在比较流行的是硅碳复合材料,缓解硅的膨胀,我们咸阳六元碳晶公司也是初入此行,也想研究开发硅碳
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
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
微电子所在黑硅太阳能电池研究方面再获进展
多晶硅电池效率突破18.3% 近日,中科院微电子所微电子设备技术究室夏洋研究员、刘邦武、刘金虎等科研人员组成的研发团队联合嘉兴中科院微电子仪器与设备工程中心在黑硅太阳能电池研究上再获进展。继2012年11月多晶硅电池转换效率达到17.88%后,再度取得进展,突破18.3%。 该团队利
硅纳米管:自组生长新纳米材料
湖南大学博士生导师唐元洪教授课题组率先合成自组生长的硅纳米管,标志着我国在纳米材料研究方面取得重大突破。 自组生长的硅纳米管是在一定条件下由一个个原子自己搭建生成、内部排列有序的纳米管,它完全可以体现硅纳米管的真实特性,同时具备碳纳米材料和硅纳米线材料的性能,在传感器、晶体管、光电器件等方
特殊材料取代硅造出半导体薄膜
美国麻省理工学院(MIT)工程师最近开发出一种新技术,他们用一批特殊材料取代硅,制造出了超薄的半导体薄膜。新技术为科学家提供了一种制造柔性电子器件的低成本方案,且得到的电子器件的性能将优于现有硅基设备,有望在未来的智慧城市中“大展拳脚”。 如今,绝大多数计算设备都由硅制成,硅是地球上含量第二丰
有机半导体激子扩散距离可达8微米
据物理学家组织网10月11日报道,美国罗格斯大学研究人员发现,激子在有机半导体晶体红荧烯中的扩散距离是以前认为的1000多倍,该距离与激子在制备无机太阳能电池的硅、砷化镓等材料中的距离相媲美。科学家认为,新的研究发现有望让有机太阳能电池的成本更低、性能更卓越,或许可以取代硅基太阳能
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
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
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
美开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜
据物理学家组织网8月21日(北京时间)报道,美国麻省理工学院的研究人员利用电子束光刻技术和剥离过程开发出无缺陷半导体纳米晶体薄膜。这是一种很有前途的新材料,可广泛应用并开辟潜在的重点研究领域。相关报告发表在近期出版的《纳米快报》杂志网络版上。 半导体纳米晶体的大小决定了它们的电子和光学性质
微电子所等在多晶黑硅太阳能电池研究上再获突破
近日,中科院微电子所微电子设备研究室(八室)研究员夏洋带领科研团队联合嘉兴微电子仪器与设备工程中心,在多晶黑硅太阳能电池研究上再次获得突破,电池转换效率达到17.88%,在多晶硅太阳电池研究领域中处于先进水平。 夏洋研究团队原创性地提出利用等离子体浸没离子注入技术,在商用多晶
中美合成最小碳纳米管结构富勒烯C90
论文发表于德国《应用化学》;引起国际科学界广泛关注 近日,浙江大学和美国加利福尼亚大学科研人员成功合成世界上最小碳纳米管结构的富勒烯C90,成果发表在2010年49卷第1期的德国《应用化学》上,被评为该期刊的“热点”论文,引起了国际科学界的广泛关注。 富勒烯和碳纳米管由于其独特的结构和性
rTIAL纳米晶体材料的合成
纳米晶体材料的合成一直面临产量与尺寸的问题。本研究的目的在于采用行星式高能球磨机研发一种合成纳米-TiAl晶体的革新性方法。本研究采用了德国 Fritsch公司的P4----可变转动速率比行星式高能球磨机,使用碳化钨的研磨装置,利用机械合金的方法,而无需其他的操作,最大限度的降低了样品 的
宁波材料所纳米硅基负极材料研究取得进展
相对于传统石墨负极材料(372mAh/g),硅负极材料具有极高的理论比容量(3580mAh/g),是未来高能量密度动力锂离子电池负极材料首选。但硅负极材料在充放电循环过程中存在体积变化(高达3倍以上),造成硅颗粒粉化,从而引发SEI膜反复再生库伦效率低,电接触变差极化增大,使实际硅负极材料循环寿
基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池
基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池 对植入衣服的小型电子设备来说,纺织物太阳能电池是理想的电源。在应用化学杂志上,中国科学家介绍了纤维形式的新型太阳能电池,它们可被编织到纺织物中。这种柔韧同轴的电池基于钙钛矿材料和碳纳米管;因为具有高达3.3 %的能量转化效率和低制造成本,让它们脱颖而出
半导体硅材料分选仪的使用和原理
1、测试电源,电源电压值应该在220V左右,电压偏差不得超过2%,否则影响测试定标,偏差过大甚至会损坏电路。(AC110V使用需要配备AC110V转AC220V电压转换器)2、接好测试线,测试线连接到仪器上时,务必确保仪器上插座的凸起与测试线插头的凹槽对应好,并将螺圈旋紧。3、接好电源线;上电,开关
关于锂电池二硫化钼的发展的介绍
尽管石墨烯有着许多令人眼花缭乱的优点,但它也有缺点,尤其是不能充当半导体——这是微电子的基石。化学家和材料学家正在努力越过石墨烯,寻找其他的材料。他们正在合成其他两种兼具柔韧性和透明度,而且拥有石墨烯无法企及的电子特性的二维片状材料,二硫化钼就是其中一种。 二硫化钼于2008年合成,是叫作过渡
硅纳米晶体管展现出强量子限制效应
据美国物理学家组织网3月21日报道,美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管,表现出明显的量子限制效应,纳米线的直径越小,电流越强。该技术有望在生物感测、集成电路缩微制造方面发挥重要作用。相关研究发表在最近出版的《纳米快报》上。 实验中,他们用平版
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
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(
5nm是物理极限-芯片发展将就此结束?(一)
摩尔定律是指IC上可容纳的晶体管数目,约每隔18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。然而事情的发展总归会有一个权限,5nm则是硅芯片工艺的极限所在,事实上,随着10nm、7nm芯片研发消息不断报出,人们也开始担心硅芯片极限的逐渐逼近,会不会意味着摩尔定律最终失效,进而导致半导体行业停滞不前。
辉钼有望代替硅成为新一代半导体材料
据美国物理学家组织网1月31日报道,近日,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)纳米电子学与结构(LANES)实验室称,用一种名为辉钼(MoS2)的单分子层材料制造半导体,或用来制造更小、能效更高的电子芯片,在下一代纳米电子设备领域,将比传统的硅材料或富勒烯更有优势。研究论文发表在1月30日的《自然·
硅表面生长纳米激光器技术问世
据美国物理学家组织网近日报道,美国加利福尼亚大学伯克利分校科学家利用新技术直接在硅表面生长出了极微小的纳米柱,形成一种亚波长激光器,这一成果将为制造纳米光学设备如激光器、光源检测仪、调制器、太阳能电池等带来新的突破。 硅材料奠定了现代电子学的基础,但它在发光领域还有很多不足
微电子所成功研制国内首款异质结背接触太阳能电池
近日,中国科学院微电子研究所贾锐研究员带领的高效太阳能电池研究团队成功研制出国内首款异质结背接触原型太阳能电池(2cm×2cm)。 异质结背接触(HIT-IBC)电池作为高端高效太阳能电池的一种,是国际上的研究热点,也是未来太阳能电池产业化的重要组成部分。目前国际上相关研究及产业化工作进展
新型可调光纳米晶体可用作防伪材料
近日,中科院大连化学物理研究所研究员韩克利团队,通过探究铯锰溴纳米晶体的相变过程,实现了纳米材料的光谱可调节过程,并对一系列相变机理进行了详细地研究和探讨。相关研究成果发表在《德国应用化学》上。 因具有较窄的发射光谱,含铅卤化物钙钛矿纳米晶体(NCs)被广泛应用于发光器件的研究,但由于毒性和稳