異質結型有機太陽能電池材料的最新進展

北京交通大學畢業(yè)設計（論文）第1頁 1 1有機太陽能電池概述 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注。據(jù)統(tǒng)計，地 球表面接受的太陽能輻射達到全球需求能源的一萬倍，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 伏市場主導地位的是單晶硅和多晶硅太陽能電池。但是,昂貴的成本是限 制無機太陽能電池進一步發(fā)展的重要因素。并且，中國多晶硅價格從去年 最高的超過300萬元/噸，下降至目前大約120萬元/噸。薄膜太陽能電池 等由于成本低,市場份額迅速擴大，這不僅對傳統(tǒng)晶硅電池價格形成壓制， 同時在一定程度上降低了太陽能發(fā)電成本。 從20世紀70年代開始人們就越

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

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

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

新加坡南洋理工大學的科學家開發(fā)出下一代太陽能電池用有機．無機混合鈣鈦礦型材料。因為采用一套簡化的基于溶液的制造工藝，它們比當前的薄膜太陽能電池便宜5倍。鈣鈦礦型材料被熟知為一種優(yōu)異的太陽能電池材料，它能將15％太陽能轉換為電能，接近于當前太陽能電池，但科學家們至今不知道為什么和怎樣進行的。

薄膜太陽能電池提供了低成本、大面積的無碳發(fā)電應用前景,迅猛發(fā)展的納米科技為高轉換效率薄膜太陽能電池的低成本制造提供了新途徑。新型銅硫系半導體cu_2znsns_4(czts)薄膜材料具有禁帶寬度與太陽輻射匹配性好、光吸收系數(shù)大、元素豐度大、價格便宜、無毒等優(yōu)點,因此將成為最具發(fā)展前景的薄膜太陽能電池材料。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、高效率新型太陽能電池的研究進展。

*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

為了隨時隨地獲得取之不盡用之不竭的太陽能,人們把太陽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,科學家們正努力把這種"想象"變?yōu)楝F(xiàn)實。

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

精品文檔 精品文檔 1有機太陽能電池概述 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注。據(jù)統(tǒng)計，地 球表面接受的太陽能輻射達到全球需求能源的一萬倍，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 伏市場主導地位的是單晶硅和多晶硅太陽能電池。但是,昂貴的成本是限 制無機太陽能電池進一步發(fā)展的重要因素。并且，中國多晶硅價格從去年 最高的超過300萬元/噸，下降至目前大約120萬元/噸。薄膜太陽能電池 等由于成本低,市場份額迅速擴大，這不僅對傳統(tǒng)晶硅電池價格形成壓制， 同時在一定程度上降低了太陽能發(fā)電成本。 從20世紀70年代開始人們就越來越關注有機太陽能的研制。

太陽能電池簡介

word文檔可自由復制編輯 三、問答題： 1、什么是3e矛盾？ 答：在經(jīng)濟發(fā)展的過程中，伴隨著能源的消費，以化石能源 為主體的資源需求結構會造成對地球環(huán)境的破壞這一三問 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人生命的生理能源和日 常生活、社會活動及生產(chǎn)活動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、什么叫太陽常數(shù)？ 5、太陽能發(fā)電的優(yōu)點？ 答：（1）沒有運轉部件，可以安靜地生產(chǎn)清潔能源（2）維護 簡單，容易實現(xiàn)自動化和無人化（3）與規(guī)模大小無關，可按 一定的效率發(fā)電（4）由于是模板結構，易于產(chǎn)生規(guī)模化效益 （5）用擴散光也可以發(fā)電（6）光發(fā)電是對廢棄能源的有效 利用（7）太陽儲量無限并且免費 三、問答題： 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、太陽能電池 太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）組成，太陽能電池 板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太 陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。 目前商用的太陽能電池主要有以下幾種類型：單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池和 薄膜太陽能電池。薄膜電池目前常見有：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驗室效率使用壽命優(yōu)點缺點 晶 硅 電 池 單晶硅15-18%23%25年效率高，技術成熟成本高 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，波長不穩(wěn)定 碲化鎘8%~10%15.8%25年弱光效應好，成本相對較低鎘的毒性大

簡述了太陽能電池的原理,從材料、價格、成本、轉換效率變化等方面介紹了太陽能電池的發(fā)展現(xiàn)狀,展望太陽能電池的發(fā)展趨勢.

太陽能電池(簡介)

太陽能電池

太陽能電池介紹

ⅰ-ⅴ曲線是最基本也是最重要的表征太陽能電池性能的方法。而在有機小分子器件中,各個界面的物理過程發(fā)揮至關重要的作用。因此,著重研究界面物理過程對于ⅰ-ⅴ曲線的影響。在實驗中證實了s形ⅰ-ⅴ曲線來自于ito/有機界面的衰減,并且提出了一個改良的器件等效電路模型。進一步地,在ito/有機界面處插入moo_x層會顯著地抑制界面勢壘的產(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)生的光電流對負向偏壓的響應完全不同,通過實驗提出了在c_(60)層中三態(tài)激子-電子相互作用是導致這個現(xiàn)象的主要物理機制。

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

美國德州儀器公司和sce公司宣布．它們開發(fā)出1種新的太陽電池，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個這樣的單元。

美國德州儀器公司和sce公司宣布．它們開發(fā)出1種新的太陽電池，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個這樣的單元。

近日，美國佐治亞理工學院的研究團隊宣稱，他們已經(jīng)研發(fā)出一種新型的塑料太陽能電池。與傳統(tǒng)的太陽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。研究人員從稀釋溶劑中獲取聚合物，并將這種聚合物進行加工，就在導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)技術相兼容，因而可以令電子設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)有的太陽能電池相比具有很大的價格優(yōu)勢，雖然目前研究仍處于初級階段，但是相信它會成為未來太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。