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《用于CdTe太阳能电池的共蒸发Cd1-xMgxTe薄膜》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： pengh
  • 发布时间：2019-06-10

  • 通过应用电子反射器策略已经研究了薄膜太阳能电池的开路电压的显着改善。 Cd1-xMgxTe作为电子反射器具有很强的潜力，可以使少数载流子远离CdTe背面，从而减少背面复合。在本文中，SCAPS模拟首先用于研究具有电子反射层的CdTe太阳能电池的器件性能。理论结果表明，具有Cd1-xMgxTe（Eg~1.85eV）的CdTe太阳能电池的?0.4eV电子势垒高度足以减少背面复合并改善器件性能，尤其是开路电压。因此，从透射光谱研究了由共蒸发制备的Cd1-xMgxTe薄膜的能隙随x的变化。然后使用Cd1-xMgxTe（x?0.3）薄膜作为CdTe薄膜太阳能电池的电子反射器。发现Cd1-xMgxTe的CdTe太阳能电池在425℃退火后产生804mV的开路电压和70％以上的填充因子，高于没有Cd1-xMgxTe的那些。 CdTe太阳能电池中的电子反射器可以有效地减少载流子表面的复合，从而导致FF和Voc的增加。

    ——文章发布于2019年6月3日

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    • 来源专题：光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者：husisi
    • 发布时间：2020-01-07
    • 科学家们用硫系钙钛矿BaZrS3（一种硫系钙钛矿）制备了薄膜，并证实这些材料具有理论界预测的有用的电子和光学特性。这些薄膜结合了超强的光吸收和良好的电荷传输特性，这两个特性使它们成为光电和LED等应用的理想选择。 例如，在太阳能电池板中，实验结果表明，BaZrS3薄膜比厚度相同的传统硅基材料更能有效地将太阳光转化为电能，BuffaloCollegeofArtsandSciences物理系教授、首席研究员HaoZeng说。这可能会降低太阳能成本，特别是因为即使在有缺陷的情况下，新薄膜的表现也令人钦佩。（Zeng教授解释说，制造近乎完美的材料通常更贵。） “几十年来，只有少数半导体材料被使用，硅是主导材料，”Zeng说我们的薄膜为半导体研究开辟了新的方向。我们有机会探索一种全新材料的潜力。” 这项研究发表在11月的《NanoEnergy》杂志上。 该项目由USDepartmentofEnergy（DOE）SunShotaward和NationalScienceFoundation（NSF）可持续化学、工程和材料奖资助，包括UB；来自中国的太原师范大学、南方科技大学、西安交通大学和中国科学院；LosAlamosNationalLaboratory；RensselaerPolytechnicInstitute；的研究人员的贡献。 理论预测启发的实验 近年来，理论界计算出各种硫系钙钛矿应具有有用的电子和光学性质，这些预测引起了HaoZeng等实验学家的兴趣和想象。 BaZrS3并不是一种全新的材料。Zeng研究了该化合物的历史，发现了可以追溯到20世纪50年代的信息，“它已经存在了半个多世纪了。”他说。在早期的研究中，尼亚加拉大瀑布的一家公司以粉末的形式生产了它。我认为人们很少关注它。” 研究人员利用激光加热和蒸发钡锆氧化物，制备了BaZrS3薄膜。蒸汽沉积在蓝宝石表面，形成一层薄膜，然后通过一种叫做硫化的化学反应转化为最终的材料。 “传统上，半导体研究主要集中在传统材料上，”Hui说这是一个探索新事物的机会。硫族化钙钛矿与广泛研究的卤化物钙钛矿有一些相似之处，但不受后者材料的毒性和不稳定性的影响。 “现在我们已经有了一个由BaZrS3制成的薄膜，我们可以研究它的基本特性，以及它如何应用于太阳能电池板、LED、光学传感器和其他应用，”Wei说。
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  • 《澳大学研发打印薄膜太阳能电池》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2018-11-06
    • 澳大利亚纽卡斯尔大学近日宣布，该校已成功使用传统打印机制作出了厚度不足1毫米的薄膜太阳能电池，并完成了首次大规模的商业化安装。 　　据悉，该大学研发的这种太阳能电池使用的是超轻的有机材料，是用传统打印机将电子墨水打印在亚毫米厚度的塑料薄膜上制作而成的。 　　电池的材质和柔软度类似薯片包装袋，而电池材料也非常便宜，每平方米的生产价格不足10澳元。 　　200平方米的薄膜太阳能电池安装在澳公司厂房屋顶 　　目前，使用纽大实验室的打印机，每天可以制造出几百米长的薄膜太阳能电池，而如果未来投入商业化生产，使用工业级的打印机，则可轻松实现日产量几千米。不仅成本低、易生产，安装起来也方便快捷。由于材质轻薄，只需用普通双面胶粘贴即可固定。 　　澳大利亚纽卡斯尔大学物理学家Paul Dastoor教授表示，薄膜太阳能电池及其系统都是纽卡斯尔大学独立研发出来的，包括电子墨水的制作、电池打印以及屋顶安装系统等。 　　在房顶完成首次大规模的实体安装后，团队对系统进行了测试和调整，在很短的时间内完成了系统升级，不仅大幅提高了系统的美观度，还改善了安装方法和电池效率。 　　Dastoor教授说：“在过去短短的一年内，我们就已将这个系统的电能输出量翻倍，有望在未来三个月将系统输出再翻一番。我们的最终目标是让这种再生能源科技产品安装到所有的房顶上。” 　　Dastoor教授表示，这种新型的薄膜太阳能电池已经完成了实验室的研发工作，下一步是要找到以旧电池制作新电池的办法，实现薄膜太阳能电池的安全回收和再利用。
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