異質(zhì)結(jié)型有機(jī)太陽(yáng)能電池材料的最新進(jìn)展

北京交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）第1頁(yè) 1 1有機(jī)太陽(yáng)能電池概述 1.1研究背景 隨著化石能源的日益枯竭,可再生能源的尋求已經(jīng)迫在眉睫，太陽(yáng)能 作為一種取之不盡、用之不竭的綠色能源受到了人們的關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計(jì)，地 球表面接受的太陽(yáng)能輻射達(dá)到全球需求能源的一萬(wàn)倍，地球每平方米平均 每年受到的輻射可發(fā)電289kw.h，在全球4%的沙漠上裝太陽(yáng)光伏系統(tǒng)， 就足以滿足全球能源需求。因此光伏發(fā)電具有廣闊的發(fā)展空間。目前占光 伏市場(chǎng)主導(dǎo)地位的是單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池。但是,昂貴的成本是限 制無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。并且，中國(guó)多晶硅價(jià)格從去年 最高的超過(guò)300萬(wàn)元/噸，下降至目前大約120萬(wàn)元/噸。薄膜太陽(yáng)能電池 等由于成本低,市場(chǎng)份額迅速擴(kuò)大，這不僅對(duì)傳統(tǒng)晶硅電池價(jià)格形成壓制， 同時(shí)在一定程度上降低了太陽(yáng)能發(fā)電成本。 從20世紀(jì)70年代開(kāi)始人們就越

美國(guó)研究人員日前發(fā)現(xiàn)了一種新方法,可廉價(jià)制備能替代傳統(tǒng)硅晶體制造太陽(yáng)能電池的新材料。這種材料能更高效地將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能,有望成為下一代太陽(yáng)能電池的制造材料。美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)日前在美國(guó)《化學(xué)》雜志上發(fā)表報(bào)告稱,有機(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦材料可使用類似于報(bào)紙印刷的卷軸式制造方法,從而實(shí)現(xiàn)大量、低成本生產(chǎn)。

半導(dǎo)體(電子)及太陽(yáng)能電池材料的多晶硅 一、概要 1、從鍺到硅 鍺：融點(diǎn)960℃用石英或炭的容器來(lái)熔化。 硅：融點(diǎn)1420℃炭和石英反應(yīng)生成。（沸點(diǎn)：2355℃） 最初半導(dǎo)體的產(chǎn)生從生產(chǎn)使用方便的鍺材料開(kāi)始的，隨著技術(shù)進(jìn)步，開(kāi)始使用了特別顯 著性質(zhì)的硅（從1965年的硅的生產(chǎn)量超過(guò)了鍺的生產(chǎn)量），用于太陽(yáng)能電池就從這時(shí)開(kāi)始的。 2、硅的特性 半導(dǎo)體：導(dǎo)體、絕緣物的中間導(dǎo)電物。 導(dǎo)電：有p型與n型。根據(jù)溫度有所變化，p型n型的結(jié)合。（p型：空穴；n型：電 子） 常溫下，本征半導(dǎo)體硅的電導(dǎo)率是230000ω·cm，1100℃時(shí)為0.01ω·cm.純度為9個(gè)9 時(shí)為100ω·cm，10個(gè)9時(shí)為1000ω·cm。所含雜質(zhì)越多，導(dǎo)電性越好。 3、高純度多晶硅的技術(shù)變化 進(jìn)入1950年開(kāi)始工業(yè)性生產(chǎn)（美國(guó)du-pont）日本是從進(jìn)入1960年代

半導(dǎo)體(電子)及太陽(yáng)能電池材料的多晶硅 一、概要 1、從鍺到硅 鍺：融點(diǎn)960℃用石英或炭的容器來(lái)熔化。 硅：融點(diǎn)1420℃炭和石英反應(yīng)生成。（沸點(diǎn)：2355℃） 最初半導(dǎo)體的產(chǎn)生從生產(chǎn)使用方便的鍺材料開(kāi)始的，隨著技術(shù)進(jìn)步，開(kāi)始使用了特別顯 著性質(zhì)的硅（從1965年的硅的生產(chǎn)量超過(guò)了鍺的生產(chǎn)量），用于太陽(yáng)能電池就從這時(shí)開(kāi)始的。 2、硅的特性 半導(dǎo)體：導(dǎo)體、絕緣物的中間導(dǎo)電物。 導(dǎo)電：有p型與n型。根據(jù)溫度有所變化，p型n型的結(jié)合。（p型：空穴；n型：電 子） 常溫下，本征半導(dǎo)體硅的電導(dǎo)率是230000ω·cm，1100℃時(shí)為0.01ω·cm.純度為9個(gè)9 時(shí)為100ω·cm，10個(gè)9時(shí)為1000ω·cm。所含雜質(zhì)越多，導(dǎo)電性越好。 3、高純度多晶硅的技術(shù)變化 進(jìn)入1950年開(kāi)始工業(yè)性生產(chǎn)（美國(guó)du-pont）日本是從進(jìn)入1960年代

新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出下一代太陽(yáng)能電池用有機(jī)．無(wú)機(jī)混合鈣鈦礦型材料。因?yàn)椴捎靡惶缀?jiǎn)化的基于溶液的制造工藝，它們比當(dāng)前的薄膜太陽(yáng)能電池便宜5倍。鈣鈦礦型材料被熟知為一種優(yōu)異的太陽(yáng)能電池材料，它能將15％太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，接近于當(dāng)前太陽(yáng)能電池，但科學(xué)家們至今不知道為什么和怎樣進(jìn)行的。

薄膜太陽(yáng)能電池提供了低成本、大面積的無(wú)碳發(fā)電應(yīng)用前景,迅猛發(fā)展的納米科技為高轉(zhuǎn)換效率薄膜太陽(yáng)能電池的低成本制造提供了新途徑。新型銅硫系半導(dǎo)體cu_2znsns_4(czts)薄膜材料具有禁帶寬度與太陽(yáng)輻射匹配性好、光吸收系數(shù)大、元素豐度大、價(jià)格便宜、無(wú)毒等優(yōu)點(diǎn),因此將成為最具發(fā)展前景的薄膜太陽(yáng)能電池材料。討論與分析了czts薄膜和納米晶材料的制備及由這些材料制備綠色、低成本、高效率新型太陽(yáng)能電池的研究進(jìn)展。

*correspondingauthor.tel.:+45-46-77-47-99;fax:+45-46-77-47-91. e-mailaddress:frederik.krebs@risoe.dk(f.c.krebs). 0927-0248/$-seefrontmatterr2004elsevierb.v.allrightsreserved. doi:10.1016/j.solmat.2004.02.031 1.introduction polymer-basedsolarcellshavebeenstudiedforthepastdecade,[1–8]andthe majorpromiseinpolymer-basedsolarcellsasopposedtosmallmoleculesolar

為了隨時(shí)隨地獲得取之不盡用之不竭的太陽(yáng)能,人們把太陽(yáng)能電池噴刷在墻壁上、打印在紙張上甚至是印刷在衣服上。這并不是遙不可及的事情,科學(xué)家們正努力把這種"想象"變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

介紹了塑料太陽(yáng)能電池的工作原理,綜述了近幾年不同類型的給體材料的性能及其光電轉(zhuǎn)換效率,并簡(jiǎn)要介紹了塑料太陽(yáng)能電池所面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)及其解決途徑.

精品文檔 精品文檔 1有機(jī)太陽(yáng)能電池概述 1.1研究背景 隨著化石能源的日益枯竭,可再生能源的尋求已經(jīng)迫在眉睫，太陽(yáng)能 作為一種取之不盡、用之不竭的綠色能源受到了人們的關(guān)注。據(jù)統(tǒng)計(jì)，地 球表面接受的太陽(yáng)能輻射達(dá)到全球需求能源的一萬(wàn)倍，地球每平方米平均 每年受到的輻射可發(fā)電289kw.h，在全球4%的沙漠上裝太陽(yáng)光伏系統(tǒng)， 就足以滿足全球能源需求。因此光伏發(fā)電具有廣闊的發(fā)展空間。目前占光 伏市場(chǎng)主導(dǎo)地位的是單晶硅和多晶硅太陽(yáng)能電池。但是,昂貴的成本是限 制無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。并且，中國(guó)多晶硅價(jià)格從去年 最高的超過(guò)300萬(wàn)元/噸，下降至目前大約120萬(wàn)元/噸。薄膜太陽(yáng)能電池 等由于成本低,市場(chǎng)份額迅速擴(kuò)大，這不僅對(duì)傳統(tǒng)晶硅電池價(jià)格形成壓制， 同時(shí)在一定程度上降低了太陽(yáng)能發(fā)電成本。 從20世紀(jì)70年代開(kāi)始人們就越來(lái)越關(guān)注有機(jī)太陽(yáng)能的研制。

太陽(yáng)能電池簡(jiǎn)介

word文檔可自由復(fù)制編輯 三、問(wèn)答題： 1、什么是3e矛盾？ 答：在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，伴隨著能源的消費(fèi)，以化石能源 為主體的資源需求結(jié)構(gòu)會(huì)造成對(duì)地球環(huán)境的破壞這一三問(wèn) 題。 2、人們生活所必需的能源的組成有哪幾部分？ 答：人們生活必須的能源可以維持個(gè)人生命的生理能源和日 常生活、社會(huì)活動(dòng)及生產(chǎn)活動(dòng)中使用的生活能源兩部分。 3、什么是生態(tài)發(fā)電？生態(tài)發(fā)電的重要意義是什么？ 4、什么叫太陽(yáng)常數(shù)？ 5、太陽(yáng)能發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)？ 答：（1）沒(méi)有運(yùn)轉(zhuǎn)部件，可以安靜地生產(chǎn)清潔能源（2）維護(hù) 簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無(wú)人化（3）與規(guī)模大小無(wú)關(guān)，可按 一定的效率發(fā)電（4）由于是模板結(jié)構(gòu)，易于產(chǎn)生規(guī)?；б?（5）用擴(kuò)散光也可以發(fā)電（6）光發(fā)電是對(duì)廢棄能源的有效 利用（7）太陽(yáng)儲(chǔ)量無(wú)限并且免費(fèi) 三、問(wèn)答題： 1、什么是禁帶寬度？ 答：光引起的電子躍遷“門檻值”所需能量，是由原子規(guī)則 排列

光伏電池介紹 一、太陽(yáng)能電池 太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組、太陽(yáng)能控制器、蓄電池（組）組成，太陽(yáng)能電池 板是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中價(jià)值最高的部分。其作用是將太 陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。 目前商用的太陽(yáng)能電池主要有以下幾種類型：?jiǎn)尉Ч杼?yáng)能電池、多晶硅太陽(yáng)能電池和 薄膜太陽(yáng)能電池。薄膜電池目前常見(jiàn)有：非晶硅電池、碲化鎘電池、銅銦硒電池等。 種 類 電池類型商用效率實(shí)驗(yàn)室效率使用壽命優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn) 晶 硅 電 池 單晶硅15-18%23%25年效率高，技術(shù)成熟成本高 多晶硅13-16%20.3%25年比單晶硅成本低成本高 薄 膜 電 池 非晶硅6%~9%13%25年吸光率高，成本更低帶寬大，波長(zhǎng)不穩(wěn)定 碲化鎘8%~10%15.8%25年弱光效應(yīng)好，成本相對(duì)較低鎘的毒性大

簡(jiǎn)述了太陽(yáng)能電池的原理,從材料、價(jià)格、成本、轉(zhuǎn)換效率變化等方面介紹了太陽(yáng)能電池的發(fā)展現(xiàn)狀,展望太陽(yáng)能電池的發(fā)展趨勢(shì).

太陽(yáng)能電池(簡(jiǎn)介)

太陽(yáng)能電池

太陽(yáng)能電池介紹

ⅰ-ⅴ曲線是最基本也是最重要的表征太陽(yáng)能電池性能的方法。而在有機(jī)小分子器件中,各個(gè)界面的物理過(guò)程發(fā)揮至關(guān)重要的作用。因此,著重研究界面物理過(guò)程對(duì)于ⅰ-ⅴ曲線的影響。在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了s形ⅰ-ⅴ曲線來(lái)自于ito/有機(jī)界面的衰減,并且提出了一個(gè)改良的器件等效電路模型。進(jìn)一步地,在ito/有機(jī)界面處插入moo_x層會(huì)顯著地抑制界面勢(shì)壘的產(chǎn)生,避免了s形ⅰ-ⅴ曲線的出現(xiàn),從而極大地延長(zhǎng)了器件的壽命。還發(fā)現(xiàn)給體材料cupc與受體材料c_(60)中激子產(chǎn)生的光電流對(duì)負(fù)向偏壓的響應(yīng)完全不同,通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了在c_(60)層中三態(tài)激子-電子相互作用是導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象的主要物理機(jī)制。

來(lái)自新加坡南陽(yáng)理工大學(xué)的研究人員展示了一種新材料，它能在白天用作太陽(yáng)能電池而在晚上用作發(fā)光板。他們聲稱由于簡(jiǎn)化了制造工藝使其能在室溫下使用，用新型高質(zhì)量鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料制成的太陽(yáng)能電池比用硅制造的便宜5倍，它既能用作高效廉價(jià)的太陽(yáng)能電池板，也能作為下一代觸摸顯示屏。

美國(guó)德州儀器公司和sce公司宣布．它們開(kāi)發(fā)出1種新的太陽(yáng)電池，每一單元是直徑不到1毫米的小珠，它們密密麻麻規(guī)則地分布在柔軟的鋁箔上．就像許多蠶卵緊貼在紙上一樣。在大約50cm^2的面積上便分布有1,700個(gè)這樣的單元。

美國(guó)德州儀器公司和sce公司宣布．它們開(kāi)發(fā)出1種新的太陽(yáng)電池，每一單元是直徑不到1毫米的小珠，它們密密麻麻規(guī)則地分布在柔軟的鋁箔上．就像許多蠶卵緊貼在紙上一樣。在大約50cm^2的面積上便分布有1,700個(gè)這樣的單元。

近日，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院的研究團(tuán)隊(duì)宣稱，他們已經(jīng)研發(fā)出一種新型的塑料太陽(yáng)能電池。與傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池外層需要厚厚的玻璃或昂貴的密封層相比，這種新型電池外層厚度在1微米之內(nèi)。研究人員從稀釋溶劑中獲取聚合物，并將這種聚合物進(jìn)行加工，就在導(dǎo)體表面形成了最終的外層。由于這種聚合物獲取容易、環(huán)保、成本低廉，而且與現(xiàn)存的批量生產(chǎn)技術(shù)相兼容，因而可以令電子設(shè)備在塑料甚至紙制基板上制造，徹底改變電子產(chǎn)品生產(chǎn)要求。這種新型電池和現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池相比具有很大的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，雖然目前研究仍處于初級(jí)階段，但是相信它會(huì)成為未來(lái)太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。