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《以碲化镉物理性质为基础用化学分子束沉积的方法在金属衬底上制作薄膜太阳能电池的研究》

  • 来源专题：可再生能源
  • 编译者： 董璐
  • 发布时间：2015-08-07

  • 钼/碲化镉/硫化镉材料与钼/镍/ 碲化镉/硫化镉薄膜结构通过化学分子束沉积的方法在金属衬底上制作后的电压电流在通断条件下下的特性（VCC）情况研究。基于VCC所获得的研究结果表明，在氯化镉存在下薄膜异质结构在空气和纯氩气氛中热处理后二极管特性和光电参数（U C，J SC，和FF）显著提高。

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  • 《科学家们制造出具有诱人电子特性的薄膜 正如理论学家所预测的那样，实验表明，钡锆硫化物薄膜对太阳能电池、发光二极管有很大的应用前景》
    • 来源专题：纳米科技
    • 编译者：郭文姣
    • 发布时间：2019-12-25
    • 科学家们已经用硫化锆钡(BaZrS3)制成了薄膜，并证实这些材料具有理论学家预测的诱人的电子和光学特性。 这种薄膜结合了超强的光吸收和良好的电荷传输——这两种特性使它们成为光伏和发光二极管(led)等应用的理想选择。 例如，在太阳能电池板方面，实验结果表明，与厚度相同的传统硅基材料相比，BaZrS3薄膜在将阳光转化为电能方面的效率要高得多，布法罗艺术与科学大学的物理学教授、首席研究员郝曾博士说。这可以降低太阳能的成本，特别是因为新电影的表现令人钦佩，即使它们有缺陷。(曾解释说，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，硅是主要材料，”曾说。“我们的薄膜为半导体研究开辟了新方向。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《纳米能源》杂志上。 北京大学物理学博士研究生魏秀成、许浩蕾为第一作者。该项目由美国能源部(DOE) SunShot奖和国家科学基金会(NSF)可持续化学、工程和材料奖资助，包括来自UB的研究人员的贡献;太原师范大学、南方科技大学、西安交通大学、中国科学院等;洛斯阿拉莫斯国家实验室;和伦斯勒理工学院。 理论预测启发的实验 BaZrS3属于一种被称为硫族钙钛矿的物质，它是无毒的、富含地球的化合物。近年来，理论家们已经计算出各种各样的硫族钙钛矿应该具有有用的电子和光学性质，这些预测引起了像曾这样的实验主义者的兴趣和想象。 BaZrS3并不是一种全新的材料。曾研究了该化合物的历史，发现其历史可以追溯到20世纪50年代。 “它已经存在了半个多世纪，”他说。在早期的研究中，尼亚加拉瀑布的一家公司将其制成粉末。我认为人们很少关注它。” 但是薄膜——而不是粉末——是光电和发光二极管等应用所需要的，所以这就是曾的团队着手创造的。 研究人员用激光加热和蒸发氧化锆钡来制作BaZrS3薄膜。蒸汽沉积在蓝宝石表面，形成一层薄膜，然后通过一种称为硫化的化学反应转化为最终的材料。 “半导体的研究传统上高度集中在传统材料上，”Hui说。“这是一个探索新事物的机会。硫族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。 “现在我们有了由BaZrS3制成的薄膜，我们可以研究它的基本特性，以及如何将其应用于太阳能电池板、led、光学传感器和其他应用，”魏说。 除了国家科学基金会和能源部的SunShot项目外，该研究还得到了中国国家自然科学基金会和美国国家核安全局实验室的支持，后者指导了研究和开发项目。
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  • 《光子增强薄膜太阳能电池与正形纳米结构》
    • 来源专题：可再生能源
    • 编译者：pengh
    • 发布时间：2018-08-29
    • 光与光子纳米结构之间的相互作用在薄膜太阳能电池(TFSC)的光管理中具有广阔的应用前景。本文介绍了一种周期性纳米结构保形TFSCs的策略。采用一种具有成本效益的自组装方法，制备了不同直径的单分子SiO2球形阵列。采用等离子体刻蚀工艺调整结构参数。显然，远场光捕获特性在光学性能上得到了识别。在沉积后的a-Si:H吸收层中实现了共形结构。通过有限差分时域模拟，确定了光子增强导引共振，在理论和实验上均提高了吸收系数。近场光学性能使500?TFSC应用纳米二氧化硅纳米粒子有前途的选择。为了充分利用光子增强性能的优势，我们制作了一个具有正形纳米结构的a-Si:H太阳能电池作为第一个演示。在整个波长范围内都有增强的吸收。因此，基于排列SiO2纳米球的适形纳米结构的光子增强a- si:H太阳能电池产生了宽带光管理的提升，与参考的平面AZO和纹理AZO相比，整体外部量子效率分别提高了20%和2.7%。这些结果为具有高效宽带光管理的低成本光子增强纳米光电器件的未来发展提供了一个有前景的平台。 ——文章发布于2018年10月
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