薄膜太阳能光伏器件工艺制备及测试实验教学平台

采用磁控溅射和真空热蒸镀方法制备薄膜太阳能电池并测试其光伏性能,使学生了解薄膜太阳能电池的结构及制备工艺,熟悉Keithley半导体测试仪的使用方法,绘制薄膜太阳能电池的电流电压曲线,计算薄膜太阳能电池的各项性能参数,通过对薄膜太阳能电池中每一层薄膜的制备和功能的分析,理解薄膜太阳能电池的结构和工作原理,并运用于工艺实验环节,着力提升学生的创新实践能力。     

太阳能电池产业与半导体锗硅薄膜的应用综述

综述了世界及我国太阳能电池产业的发展。指出提升现有多晶薄膜型太阳能电池的光电转换效率并降低其成本是当前光伏电能领域的主要课题。为了同单晶硅太阳能电池竞争，薄膜型光电池必须在性能方面与之相当，成本应该更低。要获得更低的成本，最好的出路是探索更高性能的电池材料和新颖的电池结构。文章阐明用多晶锗硅薄膜作为太阳能电池材料，能获得比多晶硅薄膜太阳能电池更高的发电效率和更低的成本。     

碳纳米管将光转变成电

光伏电池在能源、通讯等领域具有巨大的应用,受到了广泛的关注和研究.碳纳米管由于其独特的一维纳米结构和优异的光电特性,有望成为新一代太阳能光伏电池的良好构筑材料.但是,如何使用碳纳米管构筑高光电转换效率的太阳能光伏电池仍是当前研究的难点.     

基于《共轭聚电解质应用于聚合物太阳能电池阴极界面层》的教学理论探讨

聚合物太阳能电池由于其质轻、价廉和可大面积生产等优点而备受学术界关注。活性层材料、活性层形貌和器件结构的界面调控对于提高电池性能至关重要。主要对共轭聚电解质做聚合物太阳能电池阴极界面层的结构设计和光电性能的探讨,优异的界面材料能够改善活性层和电极的接触界面能级,使得更利于电荷在阴极的提取和收集,最终提高器件的光电转换效率和稳定性。通过对共轭聚电解质结构设计和光电性能的学习有利于更好地设计出更高效率的聚合物太阳能电池。     

新能源行业:聚光太阳能(CPV)将成为2010的冉冉之星

第三代CPV发电方式正逐渐成为太阳能领域的焦点。光伏发电经历了第一代晶硅电池和第二代薄膜电池,目前产业化进程正逐渐转向高效的CPV系统发电。与前两代电池相比,CPV采用多结的III-V族化合物电池,具有大光谱吸收、高转换效率等优点;而且所需的电池面积不大,以相对廉     

金属Pd掺杂对MoS_2/Si异质薄膜微结构和光伏性能的影响

采用直流磁控溅射技术,在Si表面沉积了Pd掺杂MoS_2(Pd:MoS_2)薄膜,形成了Pd:MoS_2/Si异质薄膜太阳能电池器件,并综合利用拉曼光谱、紫外-可见光谱、紫外光电子能谱和伏安曲线测量等技术分析了Pd掺杂浓度(x%)对MoS_2薄膜微结构及Pd:MoS_2/Si异质薄膜器件光伏性能的影响。拉曼光谱结果表明,Pd掺杂明显改变了MoS_2薄膜中A_(1g) 晶格振动,而几乎不影响E_(2g)~1晶格振动。在模拟太阳光照射条件下,伏安性能测试结果显示:随着Pd掺杂浓度的增加,Pd:MoS_2/Si异质薄膜器件的光伏性能显著增强;当x=1时,器件表现出最佳的光伏效果,转化效率达到4.6%;继续增加Pd掺杂浓度,器件的光伏性能则逐渐减弱。进一步通过紫外-可见光光谱和紫外光电子能谱分析,构建了Pd:MoS_2/Si界面能带结构,阐释了Pd掺杂对器件光伏性能的影响机制。     

太阳能光伏发电材料进展研究

随着人们对可再生能源的探索和日益重视,更多研究在具有广泛应用前景的太阳能领域展开。文章着重论述了光伏发电系统研究进展。其中在提高太阳电池转换效率方面的研究进展有：提出双光子或多光子吸收机制、上转换机制、多激子产生机制、下转化机制以及热载流子电池等;在光伏材料方面,对晶硅材料、薄膜材料以及低维纳米材料的性能研究进行了详细阐述;最后解读了光伏材料的制备与性能表征技术的研究进展。     

薄膜太阳能电池的分类、发展与研究

太阳能电池是当今世界发展最迅速,最有潜力的新兴能源之一,为缓解能源危机提供了一种切实可行的方法。本文首先介绍了目前国际上研究较多的几种太阳能电池,然后分析并总结了不同薄膜太阳能电池在制造成本、生产工艺、转换效率、耐用性、产品厚度等方面的优缺点及发展趋势。可以预见,随着新技术、新结构的不断创新,太阳电池的成本、转换效率和稳定性将不断提高。     

基于S7-200提高光伏发电系统效率研究

在研究光伏发电的背景基础上,设计出一种提高光电转换效率的光伏跟踪系统。该系统以西门子S7-200为主控制器,使光伏电池阵列能跟踪光源的移动、运动到与光源正对的位置,从而使光伏电池方阵获取最大的有效光照面积,达到提高光伏输出效率的目的。     

MoS_2薄膜制备和表征及光伏器件应用综合研究型实验设计

为了让学生更好地认识二维层状半导体的特性,设计了二硫化钼(MoS_2)薄膜制备、表征及光伏器件应用综合研究型实验。该实验包括磁控溅射技术制备MoS_2薄膜、薄膜太阳能电池器件制作、晶格结构和表面形貌分析、电光性能测量等实验内容,形象展示了MoS_2薄膜生长、独特结构和优异器件性能之间的内在联系,让学生对MoS_2新材料特征有整体的认知。该实验选题新颖,实验内容涵盖材料学、半导体物理、电子器件等知识点。教学实践表明,该综合研究实验全面培养了学生的综合素质和创新研究能力。