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太阳能电池调研报告

太阳能电池调研报告
太阳能电池调研报告

有机太阳能电池实验报告

有机太阳能电池实验报告 实验项目名称P3HT-PC61BM 体异质结聚合物太阳能 电池器件制作与性能测试 实验日期 指导老师 实验者 学号 专业班级 第一部分:实验预习报告 一、实验目的 通过在实验室现场制作P3HT-PC61BM 聚合物体异质结太阳能电池器件以及开展电池性能测试,了解有机太阳能电池的制作工艺与流程,熟悉相关的加工处理与分析测试设备工作原理与使用方法,加深对有机太阳能电池的感性认识,提高学生的实际操作能力,培养学生对科学研究的兴趣。 二、实验仪器 电子分析天平、加热磁力搅拌器、超声仪、紫外臭氧清洗系统、旋涂仪、 惰性气体操作系统、真空蒸镀系统、太阳光模拟器、数字源表、台阶仪 三、实验要求 1、严格按照实验室要求与规范开展实验,未经允许不得随意触摸或按动设备开关或按钮以及设备控制系统。 2、实验期间保持室内安静,保持实验室内清洁卫生。 3、熟悉有机太阳能电池加工与测试相关设备、原理与方法。 四、实验内容与实验步骤 1.聚合物体异质结加工溶液的配制(活性层P3HT:PCBM 溶液的配制) 在手套箱外称取所需的P3HT 5、6mg 与PCBM 5、6mg,混合好装入带有磁子的5mL 瓶子中,转移到手套箱中;用一次性注射器吸取0、33mL oDCB(邻二氯苯)溶剂,配成17mg mL-1的溶液,放到加热台(加热台需要 5 分钟的稳定时间)上,设置温度为85℃,搅拌1h 后,冷却至室温待用。 2.导电玻璃表面清洁与处理。 A.首先确认ITO 面,用万用电表(打到Ω档)测试其表面电阻,有电阻的一面为ITO,在其反面的边缘处刻‘上’字(见下图)。将ITO 依次放到去离子水、丙酮与异丙醇中超声清洗10 分钟。每次超声完毕,用镊子取出ITO,用同样的溶剂反复冲洗两面三次,之后用氮气枪迅速吹干,立刻放到盛有下一种溶剂的容器中清洗。最后将用氮气枪吹干的ITO 转移到六孔板中转移至紫外/臭氧清洗机(操作详见其说明)中,将ITO面朝上,表面清洁处理10 分钟后,将ITO 取出并置于六孔板中待旋涂PEDOT:PSS(ITO 面朝下)。

浅谈太阳能电池片厂的空调系统

浅谈太阳能电池片厂的空调系统------以茂迪(苏州)新能源有限公司1F、3F车间扩建工程为例 作者:于洪亮 太阳能电池片是目前非常火热的产业之一,太阳能电池片厂的空调系统因其特殊生产工艺也有其自身的特点。由于太阳能电池片厂的制程设备散热负荷较大,湿负荷基本稳定,常年热湿比很大,而且工艺排气量很大。下面以茂迪(苏州)新能源有限公司昆山电池片厂1FAB区、3FCD区电池片车间扩建工程为例,详细叙述太阳能电池片厂的空调系统。 本次是茂迪(苏州)新能源有限公司昆山电池片厂1FAB区、3FCD区电池片车间扩建工程,空调系统也为在原有系统基础上作扩充。冷源为8℃的冰水,热源为50℃的热水,在各空调机房内有相应冷热水管预留接口。但配合业主的需求,原空调主系统的水系统扩充一台冰机(甲供)、一台冷却塔(甲供)、一台冷却水泵、一台冰水一次泵、一台汽水板换和一台热水泵,皆直接接入原主管路上的预留阀。MAU的高压喷雾加湿及空气水洗喷淋的软水源为原有软水系统,1F AB区车间的MAU所需软水由3FMAU机房内原有软水管路引入,3F CD区车间的MAU所需软水直接由屋面5吨的软水箱上预留口引下。 本次扩建车间空调系统属工艺性空调,温度要求23±3℃,湿度要求55±10%,但无洁净度要求。本次车间(包括1F车间、1FFQC、3F车间)采用的空调方案为MAU(全新风空调箱)+RAU(循环风空调箱)的全空气系统。车间内的湿度由MAU定露点来控制,温度由RAU来控制调节,车间内的正压也是由MAU变频率调节新风量来控制的

本次工程空调设备配备情况:1F车间采用2台45000CMH风量的变频MAU+8台25000CMH风量的吊挂式RAU;1FFQC区采用1台21000CMH 风量的落地式RAU,新风由1F车间的2台MAU的送风管引来;2FFQC的办公区采用8台吊挂明装的FCU(风机盘管);3F车间采用2台55000CMH 风量的变频MAU+2台70000CMH风量的落地式RAU;3F更衣区采用1台15000CMH吊挂式的RAU。 下面具体介绍一下空调箱的配置情况。MAU的功能段配置为新风进风水洗段、初中效过滤段、热水预热段、冰水表冷除湿段、高压喷雾加湿段(带湿膜挡板)、热水再热段、风机送风段。(如下面示意图所示) MAU功能段配置示意图 RAU的功能段配置为室内回风进风段、初中效过滤段、表冷(热)段、风机送风段。(如下面示意图所示)

薄膜太阳能电池的优缺点

薄膜型太阳能电池的优缺点 3.4 薄膜型太阳能电池 薄膜型太阳能电池由于使用材料较少,就每一模块的成本而言比起堆积型太阳能电池有着明显的减少,制造程序上所需的能量也较堆积型太阳能电池来的小,它同时也拥有整合型式的连接模块,如此一来便可省下了独立模块所需在固定和内部连接的成本。未来薄膜型太阳能电池将可能会取代现今一般常用硅太阳能电池,而成为市场主流。 非晶硅太阳能电池与单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的最主要差异是材料的不同,单晶硅太阳能电池或多晶硅太阳能电池的材料都疏,而非晶硅太阳能电池的材料则是SiH4,因为材料的不同而使非晶硅太阳能电池的构造与晶硅太阳能电池稍有不同。 SiH4 最大的优点为吸光效果及光导效果都很好,但其电气特性类似绝缘体,与硅的半导体特性相差甚远,因此最初认为SiH4 是不适合的材料。但在1970年代科学家克服了这个问题,不久后美国的RCA制造出第一个非晶硅太阳能电池。虽然SiH4 吸光效果及光导效果都很好,但由于其结晶构造比多晶硅太阳能电池差,所以悬浮键的问题比多晶硅太阳能电池还严重,自由电子与电洞复合的速率非常快;此外SiH4 的结晶构造不规则会阻碍电子与电洞的移动使得扩散范围变短。基于以上两个因素,因此当光照射在SiH4上产生电子电洞对后,必须尽快将电子与电洞分离,才能有效产生光电效应。所以非晶硅太阳能电池大多做得很薄,以减少自由电子与电洞复合。由于SiH4的吸光效果很好,虽然非晶硅太阳能电池做得很薄,仍然可以吸收大部分的光。 非晶硅薄膜型太阳能电池的结构不同于一般硅太阳能电池,如图9 所示,其主要可分为三层,上层为非常薄(约为0.008微米)且具有高掺杂浓度的P+;中间一层则是较厚(0.5~1 微米)的纯质层(Intrinsic layer),但纯质层一般而言通常都不会是完全的纯质(Intrinsic),而是掺杂浓度较低的n 型材料;最下面一层则是较薄(0.02 微米)的n。而这种p+-i-n的结构较传统p-n结构有较大的电场,使得纯质层中生成电子电洞对后能迅速被电场分离。而在P+上一层薄的氧化物膜为透明导电膜(Transparent Conducting Oxide :TCO),它可防止太阳光反射,以有效吸收太阳光,通常是使用二氧化硅(SnO2)。非晶硅太阳能电池最大的优点为成本低,而缺点则是效率低及光电转换效率随使用时间衰退的问题。因此非晶硅太阳能电池在小电力市场上被广泛使用,但在发电市场上则较不具竞争力。 图9 非晶硅薄膜型太阳能电池的结构图

硅光电池特性测试实验报告

硅光电池特性测试实验报告 系别:电子信息工程系 班级:光电08305班 组长:祝李 组员:贺义贵、何江武、占志武 实验时间:2010年4月2日 指导老师:王凌波 2010.4.6

目录 一、实验目的 二、实验内容 三、实验仪器 四、实验原理 五、注意事项 六、实验步骤 七、实验数据及分析 八、总结

一、实验目的 1、学习掌握硅光电池的工作原理 2、学习掌握硅光电池的基本特性 3、掌握硅光电池基本特性测试方法 4、了解硅光电池的基本应用 二、实验内容 1、硅光电池短路电路测试实验 2、硅光电池开路电压测试实验 3、硅光电池光电特性测试实验 4、硅光电池伏安特性测试实验 5、硅光电池负载特性测试实验 6、硅光电池时间响应测试实验 7、硅光电池光谱特性测试实验 设计实验1:硅光电池光控开关电路设计实验 设计实验2:简易光照度计设计实验 三、实验仪器 1、硅光电池综合实验仪 1个 2、光通路组件 1只 3、光照度计 1台 4、2#迭插头对(红色,50cm) 10根 5、2#迭插头对(黑色,50cm) 10根 6、三相电源线 1根 7、实验指导书 1本 8、20M 示波器 1台 四、实验原理 1、硅光电池的基本结构 目前半导体光电探测器在数码摄像﹑光通信﹑太阳电池等领域得到广泛应用,硅光电池是半导体光电探测器的一个基本单元,深刻理解硅光电池的工作原理和具体使用特性可以进一步领会半导体PN结原理﹑光电效应理论和光伏电池产生机理。 零偏反偏正偏 图 2-1. 半导体PN结在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗尽区 图2-1是半导体PN结在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗尽区,当P型和N型半导体材料结合

浅析太阳能电池片废水处理工艺

浅析太阳能电池片废水处理工艺 李慧娟1郭晓霞2 1、内蒙古鑫安能源咨询评估有限公司内蒙古包头014010 2、城市建设研究院内蒙古 分院内蒙古包头014010 摘要:太阳能光伏电池是一种新型的依靠太阳能进行能量转换的光电元器件,它将太阳能转换成电能,清洁无污染,具有广阔的应用前景。太阳能光伏电池作为一种清洁能源,应用前景广泛。而近年来,太阳能电池片生产技术不断进步,生产成本不断降低,转换效率不断提高,使光伏发电的应用日益普及并迅速发展,逐渐成为电力供应的重要来源。但是,太阳能电池片生产工艺产生的废水、废气处理不当的话,容易对环境造成污染,在此,本文对单晶硅生产工艺产生的废水处理工艺做详细的阐述。 关键词:太阳能电池片废水处理工艺 中图分类号:TM914.4文献标识码:A 一、引言 随着社会的发展,不可再生资源日益减少,寻求清洁可再生能源成为社会发展的必然趋势,因此,太阳能、风能、生物能产业得到快速发展。太阳能光伏电池是一种新型的依靠太阳能进行能量转换的光电元器件,它将太阳能转换成电能,清洁无污染,具有广阔的应用前景。太阳能光伏电池作为一种清洁能源,应用前景广泛。其生产废水因含有,腐蚀性强,治理困难。采用两级反应沉淀法,先添加氯化钙除氟,再加絮凝剂和助凝剂进行沉淀,在一级、二级沉淀池中分别进行沉降。结果显示,出水质量浓度降至10mg/L以下,达到《污水综合排放标准》(GB8978.1996)的一级排放标准,解决了企业废水处理问题,废水处理效果好,运行稳定,具有推广价值。 二、单晶硅太阳能电池工艺简介 太阳能电池片是一种能量转换的光电元件,它可以在太阳光的照射下,把光能转换成电能,从而实现光伏发电[1]。生产电池片的工艺比较复杂,一般要经过硅片检测、表面制绒、扩散制结、等离子刻蚀、去磷硅玻璃、镀减反射膜、丝网印刷、快速烧结和检测分装等主要步骤。 三、污水成分分析 电池片生产工艺中,单晶硅片制绒工艺是用碱(通常用氢氧化钠)腐蚀硅片表面形成金字塔形貌,过程中用氢氟酸和盐酸清洗,主要产生的废水有浓碱废水、酸碱冲洗废水;去磷硅玻璃工序用氢氟酸去除硅片表面的磷硅玻璃,会产生含氟废水。 从废水的成分来说,主要有以下三部分,含氟废水:主要包括含氢氟酸、硅类的含氟冲洗废水,无机废水主要成分为氢氟酸和SS,[H+]及氟离子浓度较高,酸碱废水中含有硅粉等悬浮物,少量的氟化物,一定量的异丙醇,因此COD、SS污染浓度高[2]。因此,设计后废水收集在两个不同的储罐和两个集水池,分别为:浓碱储罐、浓酸储罐、酸碱废水、含氟废水,废水按照浓度的不同,分开收集,做到轻污分流,节约处理成本。 四、处理工艺的建立 按照工艺的设计,废水按照浓度和成分的不同,分别收集在不同的储罐和集水池,分别为浓酸储罐、浓碱储罐、含氟冲洗废水池、酸碱废水。 浓酸储罐主要收集酸洗和去磷硅玻璃工序中氢氟酸和盐酸槽的废水,废水酸度大,氟离子含量高;浓碱储罐主要收集制绒槽的废水,有机物含量比较高(主要含异丙醇),含有硅粉等悬浮物,COD、SS污染浓度高;含氟冲洗废水池主要收集硅片出氢氟酸槽后的冲洗废水,废水水量大,含有少量的氟离子;酸碱废水池分别收集硅片出碱槽后的冲洗废水、硅片

太阳能光伏发电原理与应用实验报告资料

太阳能光伏发电原理与应用 实验报告 课题名称:太阳能光伏发电原理与应用实验专业班级:12级应用光电子01 学生学号:1209040110 学生姓名:胡超 学生成绩: 指导教师:刘国华 课题工作时间:2015.6.1至2015.6.4

实验一、太阳辐射能的测量 下表是针对武汉市的日照情况,记录武汉市的某一天某一时段(每两分钟记 录一次)的太阳辐射强度: 太阳辐射监测系统 瞬时值累计值 时间 总辐射散射辐射直接辐射反射辐射净全辐射总辐射散射辐射直接辐射反射辐射净全辐射10:06 538 113 436 41 112 0.031 0.014 0.016 0.003 0.009 10:08 404 105 298 32 77 0.056 0.013 0.045 0.004 0.012 10:10 449 99 347 31 268 0.049 0.013 0.037 0.004 0.009 10:12 416 97 304 33 246 0.056 0.012 0.043 0.004 0.033 10:14 645 118 525 49 347 0.056 0.012 0.042 0.004 0.033 10:16 198 105 57 24 105 0.077 0.014 0.062 0.006 0.040 10:18 549 107 425 42 326 0.025 0.013 0.007 0.003 0.012 10:20 610 111 485 45 329 0.066 0.013 0.051 0.005 0.039 10:22 631 108 513 50 304 0.076 0.013 0.061 0.006 0.039 10:24 619 108 493 45 284 0.076 0.013 0.062 0.006 0.036 10:26 465 103 310 39 194 0.075 0.013 0.059 0.006 0.034 10:28 653 109 402 47 264 0.067 0.013 0.043 0.005 0.027 10:30 690 111 337 48 263 0.079 0.013 0.046 0.006 0.032 10:32 693 113 318 47 249 0.083 0.013 0.042 0.006 0.031 10:34 653 115 214 48 219 0.082 0.014 0.035 0.006 0.029 10:36 713 118 176 53 145 0.061 0.013 0.018 0.005 0.021 10:38 575 111 92 44 89 0.087 0.014 0.020 0.006 0.015 10:40 717 115 53 44 90 0.080 0.014 0.009 0.006 0.010

有机太阳能电池原理及其前景展望

电子信息学院 《太阳能电池》 结业论文 有机太阳能电池原理及其前景展望

班级 姓名 学号 指导教师 日期2015.10

有机太阳能电池原理及其前景展望 *** (***) 摘要:俗话说,万物生长靠太阳,地球上的风能、水能、生物质能等等都来自于太阳;即使是化石燃料(如煤炭、石油、天然气等),从根本上说也是来自于太阳。如今,这些远古时期留下来的不可再生资源面临着枯竭的命运,如何寻找新的可替代能源成为当务之急,而太阳能以其清洁环保、资源丰富的特点成为其中一个选择,其中有机太阳能电池是实现将太阳能直接转变为电能的最有前景的器件之一。介绍了有机太阳能电池的基本原理,并对其应用前景做出了展望分析。 关键词:有机太阳能电池;原理;结构;转换效率;缺陷;优势 中图分类号:TM914.4文献标识码:A The Principle of Organic Solar Cells and its prospect *** (***) Abstract:As the saying goes, all living things depend on the sun for their growth, and on earth, wind, water, and biomass energy and so on from the sun;Even (fossil fuels such as coal, oil, natural gas, etc.), basically is from the sun.Today, the non-renewable resources of ancient times to stay face the fate of dried up, how to look for new alternative energy become priority, and the characteristics of solar energy with its clean environmental protection, resources become one of the options, including organic solar cells is the realization of the solar energy directly into electrical energy one of the most promising devices.This paper introduces the basic principle of organic solar cells, and to the analysis and outlook of its application prospect. Key words:organic solar cells;principle;structures;transfer efficiency;defect;superiority 0引言 现今能源问题是世界各国经济发展的首要问题,太阳能是未来最有希望的能源之一[1],

2021年太阳能电池原理开题报告

太阳能电池原理开题报告 由于现在社会一直提倡环保节能,那些煤炭、石油、天然气等有污染的资源渐渐被太阳能所替代,每个国家都在尽力研究太阳能这一天然资源,所研究的程度和利用价值,成为了国家发展的代表。目前全世界共有136 个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中,其中有95 个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制 ___,积极生产各种相关的节能新产品。多国家正在制订中 ___太阳能 ___计划,准备在21世纪大规模 ___太阳能,美国能源部推出的是国家光伏计划, ___推出的是阳光计划。我国对太阳能电池的研究 ___工作高度重视,早在七五期间,非晶硅半导体的研究工作已经列入国家重大课题;八五和九五期间,我国把研究 ___的重点放在大 ___太阳能电池等方面。 太阳能现如今被广大的社会所重视。目前,太阳能电池的应用已从军事领域、 ___领域进入工业、商业、农业、通信、家用电器以及公用设施等部门,尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、岛屿和农村使用,以节省造价很贵的输电线路。 现如今我们的生活已经离不开这一天然环保的能源,我将利用所学知识,对太阳能电池原理进行分析,使自己更加了解这一热门资源的基本原理、利用价值、发展情况等。这次项目对我的应用能力

也是一次检验和训练;同时可以提高自己实际分析问题和解决问题的能力;加强自己在高速发展的信息社会里的竞争能力。 通过去图书馆和网上查找关于太阳能方面的资料,主要关于太阳能的历史、基本原理、发展情况和现如今社会对太阳能的.的利用发范围等进行阅读,并对有关的重要材料进行研究、分析和归纳,根据自己对太阳能电池的理解和归纳进行进一步研究。 针对这次的题目,首先我将对太阳能的原理进行深入地分析,只有了解了其基本原理,才能让我进行下一步研究,我们太阳能电池的各部分的原理,以及太阳能 ___历史和前景。从以前少数国家 ___到受到全球人民 ___的这一演变过程,应用的范围等。 首先寻找重要资料,找到自己所需要的,利用一个月的时间,将大纲拟定出来,绕后围绕着自己的提纲进行撰写,大概需要两至三个月的时间,在四月中旬定稿,并且修补自己的不足,最终定稿。 光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电。光—电直接转换方式该方式是利用光电效应,将太阳辐射能直接转换成电能。薄膜式太阳能电池的原理等。

光伏发电优缺点分析说明

光伏发电优缺点分析说明 太阳能光伏发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电和生物质能发电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,其主要优点有以下几点。 1.太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。 2.太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。 3.光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光子到电子的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能辖换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。 4.光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。 5.光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。 6.光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。 7.光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。 8.太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。 二、光伏发电缺点分析

光伏特性曲线实验报告

绪论 一实验目的 本实验课程的目的,旨在通过课内实验教学,使学生掌握太阳能发电技术方面的基本实验方法和实验技能,帮助和培养学生建立利用所学理论知识测试、分析和设计一般光伏发电电路的能力,使学生巩固和加深太阳能发电技术理论知识,为后续课程和新能源光伏发电技术相关专业中的应用打好基础。 二实验前预习 每次实验前,学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容,明确实验目的、要求;明确实验步骤、测试数据及需观察的现象;复习与实验内容有关的理论知识;预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项;做好预习要求中提出的其它事项。三注意事项 1、实验开始前,应先检查本组的仪器设备是否齐全完备,了解设备使用方法及线路板的组成和接线要求。 2、实验时每组同学应分工协作,轮流接线、记录、操作等,使每个同学受到全面训练。 3、接线前应将仪器设备合理布置,然后按电路图接线。实验电路走线、布线应简洁明了、便于测量。 4、完成实验系统接线后,必须进行复查,按电路逐项检查各仪表、设备、元器件的位置、极性等是否正确。确定无误后,方可通电进行实验。 5、实验中严格遵循操作规程,改接线路和拆线一定要在断电的情况下进行。绝对不允许带电操作。如发现异常声、味或其它事故情况,应立即切断电源,报告指导教师检查处理。 6、测量数据或观察现象要认真细致,实事求是。使用仪器仪表要符合操作规程,切勿乱调旋钮、档位。注意仪表的正确读数。. 7、未经许可,不得动用其它组的仪器设备或工具等物。 8、实验结束后,实验记录交指导教师查看并认为无误后,方可拆除线路。最后,应清理实验桌面,清点仪器设备。 9、爱护公物,发生仪器设备等损坏事故时,应及时报告指导教师,按有关实验管理规定处理。 10、自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。 四实验总结 每次实验后,应对实验进行总结,即实验数据进行整理,绘制波形和图表,分析实验现象,撰写实验报告。实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外,还包括: 1.实验目的; 2.实验仪器设备(名称、型号); 3.实验原理; 4.实验主要步骤及电路图; 5.实验记录(测试数据、波形、现象); 6.实验数据整理(按每项实验的实验报告要求进行计算、绘图、误差分析等);.回答每项实验的有关问答题。7.

柔性太阳能电池未来的发展趋势

柔性太阳能电池未来的发展趋势 来源:OFweek 太阳能光伏网发布时间:2014-11-27 6:29:27 近年来,光伏产业中的新兴技术层出不穷,种类繁多,但是大多都是朝着低成本、高转换率、柔性方向发展,其中比较成就斐然的是有机太阳能电池和染料敏化太阳能电池两种。 2010年起,有机光伏产业正在迅猛发展,许多科研机构纷纷开始与有机太阳能电池相关的研究,瑞士、德国、日本、美国等技术先进国家的政府也都设立了支持有机光伏产业发展的专项基金。在众多创业资本的扶持下,国外与有机太阳能电池相关的创新公司也纷纷涌现。目前国外从事有机太阳能电池开发并拥有自主技术的较成功企业有三家。在这三家主要企业中,Konarka和Solarmer的技术路线是高分子型,而Heliatek的技术路线是不溶性小分子型。这些公司都已经建立起了较大规模的中试线,能够生产一定面积的电池组件。 目前国内也有许多科研机构正在进行有机太阳能电池的研究,如清华大学导电高分子实验室、中国科学院化学研究所、华南理工大学、华东理工大学等,但是国内机构更偏向于基础技术研究,暂时还不具备走产业化方向的能力。厦门惟华光能是全国第一家进行有机太阳能电池研发的企业,目前处于中试阶段,其钙钛矿太阳能电池的实验室效率已达19%。该公司主要进行可溶性小分子有机太阳能电池的研究,可溶性小分子有机太阳能电池技术的稳定性好于高分子有机太阳能电池。后者的工作寿命实测值为三到五年,而可溶性小分子太阳能电池不需要考虑高分子太阳能电池中的相分离、高分子光致交联等问题,只要进行有效的隔氧封装,就可以实现十到二十年的工作寿命。值得注意的是,在诸多创新公司介入有机太阳能电池研究之后,电池的光电转化效率提升得更快了。按照业内的普遍预测,有机太阳能电池的光电转化效率将在2015 年突破19%,在2018年突破25%。 除了有机太阳能电池之外,目前有许多公司致力于染料敏化太阳能电池的产业化开发,如Solaronix,Dyesol等。染料敏化太阳能电池中必须使用电解质。转化效率在10%以上的染料敏化太阳能电池都是采用液态电解质的,液态电解质

浅谈钙钛矿太阳能电池技术与发展

浅谈钙钛矿太阳能电池技术与进展 全华锋BY619102 摘要:基于钙钛矿材料(CH3NH3PbI)制备的太阳能电池的效率由2009年的3.8%增长到了目前的20.2%,因为其较高的光吸收系数,较低的成本以及易于制备等优势引起了广泛的关注。钙钛矿材料不仅可以作为光吸收层,还可以作为电子传输层(ETM)和空穴传输层(HTM),由此可以制备不同结构的钙钛矿太阳电池:介孔结构、介观超结构、平面结构和有机结构等。除此之外,钙钛矿材料的制备方法的多样性也使其更具吸引力,目前已有一步溶液法、两步连续沉积法、双源共蒸发法和溶液—气相沉积法。本文主要介绍钙钛矿太阳电池的发展历程、工作原理、薄膜的制备方法以及各层的作用,最后对钙钛矿太阳电池面临的问题和发展前景进行介绍。 关键词:钙钛矿材料;太阳电池;光吸收层 1.钙钛矿太阳电池的发展历程 随着人类社会的不断发展与进步,由工业发展带来的能源和环境问题日益明显,化石燃料(石油、煤炭、天然气等)的有限储量及其燃烧带来的全球变暖问题使人们不得不去寻找和开发环保且可再生的新型能源。太阳能来源丰富,取之不尽,用之不竭,而且太阳能绿色环保无污染,是未来有希望获得大规模应用的新能源之一,受到国际社会的广泛关注与研究。将太阳能转换为电能的重要器件之一就是太阳电池。 2009年,日本人Kojim等首先将有机-无机杂化的钙钛矿材料应用到量子点敏化太阳电池中,制备出第一块钙钛矿太阳电池,并实现了 3.8%的效率。但这种钙钛矿材料在液态电介质中很容易溶解,该电池仅仅存在了几分钟级宣告失败,随后,Park等人于2011年将CH3NH3PbI纳米晶粒改为2-3nm,效率达到了6.5%。由于仍然采用液态电解质,仅仅经过10min,电池效率就衰减了80%。为解决钙钛矿的稳定性问题,2012年Kim等人将一种固态空穴传输材料(spiro-OMeTAD)引入到钙钛矿太阳电池中,制备出第一块全固态钙钛矿太阳电池,电池效率达到了9.7%。即使未经封装,电池在经过500小时后,效率衰减很小。空穴传输层(HTM)的使用,初步解决了液态电解质钙钛矿太阳电池不稳定和封装困难的问题。随后Snaith等首次将Cl元素引入到钙钛矿中,并使用Al2O3代替TiO2,证明钙钛

光伏发电的工作原理以及优缺点介绍

光伏发电的工作原理以及优缺点介绍 光伏发电定义 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 光伏发电的工作原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p 区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的光伏发电工作原理。 太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。 (1)光—热—电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光—热转换过程;后一个过程是热—电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。 (2)光—电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光—电转换的基本装置就是太

阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。 光伏发电的优缺点 与常用的发电系统相比,太阳能光伏发电的优点主要体现在: 太阳能发电被称为最理想的新能源。 光伏发电优点 ①无枯竭危险; ②安全可靠,无噪声,无污染排放外,绝对干净(无公害); ③不受资源分布地域的限制,可利用建筑屋面的优势; ④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电; ⑤能源质量高; ⑥使用者从感情上容易接受;

浅谈太阳能电池的发展与应用

浅谈太阳能电池的基本原理与应用 摘要:人类面临着有限常规能源和环境破坏严重的双重压力。特别是煤、石油、天然气等不可再生能源的逐渐枯竭,能源问题已经成为制约社会经济发展的重大问题,研究新能源的开发利用已是当务之急。太阳能作为一种清洁、高效、取用不尽的能源已有尽半个世纪的发展历程。并成为当前各国争相开发利用的一种新能源。太阳能光伏发电的最核心的器件是太阳能电池,太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。为全面的了解太阳能电池的相关知识,本文通过查阅大量资料与新闻信息,综述太阳能电池的发展历程与当前应用情况。重点研究太阳能电池的工作原理,基本结构,主要类型,发展现状及趋势。 关键词:太阳能电池;基本原理;材料; 晶体硅;薄膜太阳能电池;转换效率 引言:由于人类对可再生能源的不断需求。促使人们致力于开发新型能源。太阳在40min内照射带地球表面的能量可供全球目前能源消费的速度使用1年。合理的利用好太阳能将是人类解决能源问题的长期发展战略,是其中最受瞩目的研究热点之一。在太阳能的有效利用中, 太阳能的光电利用是近些年来发展最快、最具活力的研究领域. 太阳能电池的研制和开发日益得到重视. 太阳能电池是利用光电材料吸收光能后发生的光电子转移反应而进行工作的. 根据所用材料的不同, 太阳能电池主要可分为四种类型: ( 1) 硅太阳能电池; ( 2) 多元化合物薄膜太阳能电池; ( 3) 有机物太阳能电池; ( 4) 纳米晶太阳能电池.太阳能电池以硅材料为主的主要原因是其对电池材料的要求: ( 1) 半导体材料的禁带宽度不能太宽; ( 2) 要有较高的光电转换效率; ( 3) 材料本身对环境不造成污染; ( 4) 材料便于工业化生产且材料性能稳定. 随着新材料的不断开发和相关技术的发展, 以其他材料为基础的太阳能电池也愈来愈显示出诱人的前景. 本文简要地综述了太阳能电池的原理、种类及其研究现状, 并讨论了太阳能电池的发展趋势. 1 基本原理 太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量。太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。太阳能发电一种新兴的可再生能源。太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。 1.1 半导体的简单介绍 半导体材料指常温下导电性能介于导体(conductor)与绝缘体(insulator)之间的材料,这种材料在某个温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度,电阻率下降。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。 在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。 1.1.1关于半导体的基本概念 共价键结构:相邻的两个原子的一对最外层电子(即价电子)不但各自围绕自身所属的原子核运动,而且出现在相邻原子所属的轨道上,成为共用电子,构成共价键。自由电子的形成:在常温下,少数的价电子由于热运动获得足够的能量,挣脱共价键的束缚变成为自由电子。 空穴:价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。 载流子:运载电荷的粒子称为载流子,包括电子与空穴。 杂质半导体:通过扩散工艺,在本征半导体中掺入少量合适的杂质元素,可得到杂质半导体。 P型半导体:在纯净的硅晶体中掺入三

有机太阳能电池报告

有机太阳能电池报告 经过这几堂课的学习我从中学到了一些关于有机太阳能的相关知识,虽然听进去的不多但是也有所收获,下面简要做下有机太阳电池的总结。 有机太阳能电池是成分全部或部分为有机物的太阳能电池,他们使用了导电聚合物或小分子用于光的吸收和电荷转移。有机物的大量制备、相对价格低廉,柔软等性质使其在光伏应用方面很有前途。通过改变聚合物等分子的长度和官能团可以改变有机分子的能隙,有机物的摩尔消光系数很高,使得少量的有机物就可以吸收大量的光。相对于无机太阳能电池,有机太阳能电池的主要缺点是较低的能量转换效率,稳定性差和强度低。 有机太阳能电池的原理: 太阳能电池的基本原理是基于半导体异质结或金属半导体界面附近的光伏效应,所以又称为光伏电池。当光子入射到光敏材料时,激发材料内部产生电子和空穴对,在静电势能作用下分离,然后被接触电极收集,这样外电路就有电流通过。 在太阳光的照射下有机材料吸收光子,如果该光子的能量大于有机材料的禁带宽度E,就会产生激子(电子空穴对)激子的结合能大约为0.2~1.0 eV高于相应的无机半导体激发产生的电子空穴对的结合能。因此激子不会自动解离.两种具有不同电子亲和能和电离势的材料相结触,接触界面处产生接触电势差,可以驱动激子解离。 有机太阳能电池以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流。主要的光敏性质的有机材料均具有共轭结构并且有导电性,如酞菁化合物、卟啉、菁(cyanine)等。 有机太阳能电池按照器件结构可基本分为3类: (1)单质结(肖特基型)有机太阳能电池 (2)异质结有机太阳能电池(p-n 异质结混合异质结即本体异质结级联结构) (3)染料敏化有机太阳能电池 单质结(肖特基型)有机太阳能电池 这是一种研究较早的太阳能电池,结构为:玻璃/电极/有机层/电极,如图a所示: 对于单层结构的电池来说,其内建电场源于两个电极的功函数差或者金属

太阳能光伏发电开题报告

XXXXXXX学院 2014 届本科毕业设计(论文)开题报告 论文题目:离网型太阳能光伏发电系统设计 学生姓名:XXX 学号:XXXXXXXXXXX 系(部、院):电子信息工程学院 专业:自动化班级:XXXX 指导教师:VVVVVV 2014年3月18日

开题报告填写要求 1. 开题报告作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。在指导教师指导下,学生在毕业设计(论文)工作开始前完成,指导教师签署意见、教研室审查后生效; 2. 学生应按照统一要求(从教务处网站下载开题报告标准格式电子文档)填写开题报告,其中:字体小4号宋体,行距20磅,日期的填写一律用阿拉伯数字书写,如“2006年1月17日”或“2006-01-17”; 3. 根据专业的具体情况,学生应查阅一定数量的参考文献(不包括辞典、手册); 4. 完成后及时交给指导教师签署意见。

2014 届本科毕业设计(论文)开题报告 1.设计背景及研究意义 自人类社会诞生以来,能源一直是人类生存和发展的重要物质基础。随着社会的发展,能源在社会发展中的重要性越来越突出,尤其是近年来各国日益呈现出来的能源危机问题,更加明显地把能源置于社会发展的首要地位。根据《BP世界能源统2005》的统计数据,以目前的开采速度计算,全球石油储量可供生产40多年,天然气和煤炭则分别可以供应67年和164年。而我国的能源资源储量情况更是危机逼人,按2000年底的统计,探明可开发能源总储量约占世界总量的10.1%。我国能源剩余可开采总储量的结构为:原煤占58.8%,原油占3.4%,天然气占1.3%,水资源占36.5%。我国能源可开发剩余可采储量的资源保证程度为129.7年。自从工业革命以来,约80%温室气体造成的附加气候强迫是由人类社会活动引起的,其中CO2的作用约占60%,而化石能源的燃烧是的主要排放源。 CO 2 随着化石能源的逐步消耗以及化石能源的开发和利用所造成的环境污染和生态破坏问题,开发和利用能够支撑人类社会可持续发展的新能源和可再生能源成为人类急切需要解决的问题。新能源与可再生能源是指除常规化石能源和大中型水力发电、核裂变发电之外的生物质能、太阳能、风能、小水电、地热能以及海洋能等一次能源。研究和实践表明,新能源和可再生能源资源丰富、分布广泛、可以再生且不污染环境,是国际社会公认的理想替代能源。新能源和可再生能源的开发利用不仅可以解决目前世界能源紧张的问题,还可以解决与能源利用相关的环境污染问题,促进社会和经济可持续性发展。根据国际权威机构的预测,到21世纪60年代,全球新能源与可再生能源的比例,将会发展到世界能源构成的50%以上,成为人类社会未来能源的基石和化石能源的替代能源。 目前世界大部分国家能源供应不足,不能满足经济发展的需要,各国纷纷出台各种法规支持开发利用新能源和可再生能源,使得新能源和可再生能源在全球升温。20世纪90年代以来,以欧盟为代表的地区集团,大力开发利用可再生能源,连续10年可再生能源发电的年增长速度都在15%以上。以德国、西班牙为代表的一些国家通过立法方式,促进可再生能源的发展,1999年以来可再生能源年均增长速度均达到30%以上。西班牙2003年风力发电装机占到全机总量的4%,德国在过去11年间,风力发电增长21倍,2003年占全的3.1%。瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中高达15%以上。 我国拥有丰富的新能源与可再生能源可供开发利用,近十年来的高长使我国迫切需要加大对新能源和可再生能源的开发利用,以解决能源题,保障能源供应安全。近年来,由于各级政府和社会各界的高度重视可再生能源的开发和利用方面取得了较快发展。

光伏发电系统优缺点分析

光伏发电系统优缺点分析 1光伏发电的优点 太阳能光伏发电发电过程简单,没有机械转动部件,不消耗燃料,不排放包括温室气体在内的任何物质,无噪声、无污染;太阳能资源分布广泛且取之不尽、用之不竭。因此,与风力发电、生物质能发电和核电等新型发电技术相比,光伏发电是一种最具可持续发展理想特征(最丰富的资源和最洁净的发电过程)的可再生能源发电技术,具有以下主要优点。 ①太阳能资源取之不尽,用之不竭,照射到地球上的太阳能要比人类目前消耗的能量大6000倍。而且太阳能在地球上分布广泛,只要有光照的地方就可以使用光伏发电系统,不受地域、海拔等因素的限制。 ②太阳能资源随处可得,可就近供电,不必长距离输送,避免了长距离输电线路所造成的电能损失。 ③光伏发电的能量转换过程简单,是直接从光能到电能的转换,没有中间过程(如热能转换为机械能、机械能转换为电磁能等)和机械运动,不存在机械磨损。根据热力学分析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上,技术开发潜力巨大。 ④光伏发电本身不使用燃料,不排放包括温室气体和其它废气在内的任何物质,不污染空气,不产生噪声,对环境友好,不会遭受能源危机或燃料市场不稳定而造成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。 ⑤光伏发电过程不需要冷却水,可以安装在没有水的荒漠戈壁上。光伏发电还可以很方便地与建筑物结合,构成光伏建筑一体化发电系统,不需要单独占地,可节省宝贵的土地资源。 ⑥光伏发电无机械传动部件,操作、维护简单,运行稳定可靠。一套光伏发电系统只要有太阳能电池组件就能发电,加之自动控制技术的广泛采用,基本上可实现无人值守,维护成本低。 ⑦光伏发电系统工作性能稳定可靠,使用寿命长(30年以上)。晶体硅太阳能电池寿命可长达20~35年。在光伏发电系统中,只要设计合理、选型适当,蓄电池的寿命也可长达10~15年。 ⑧太阳能电池组件结构简单,体积小、重量轻,便于运输和安装。光伏发电系统建设周期短,而且根据用电负荷容量可大可小,方便灵活,极易组合、扩容。 太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点。太阳能光伏发电与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染;太阳能电池可以大中小并举,大到百万千瓦的中型电站,小到只供一户用电

浅析无机材料在有机太阳能电池中的应用

浅析无机材料在有机太阳能电池中的应用 发表时间:2018-11-19T17:32:32.533Z 来源:《中国经济社会论坛》学术版2018年第1期作者:吴涛熊磊梁溪凯徐龙 [导读] 现阶段伴随着我国科技水平的不断快速发展,我国的无机材料在有机太阳能电池中的应用范围越来越广泛,其中无机材料的迁移效率比较高,光谱效应和太阳能光谱相匹配,而相对于有机材料来说价格便宜,合成方法较简单。 吴涛熊磊梁溪凯徐龙 湖南工业大学冶金学院湖南省株洲市 412007 摘要:现阶段伴随着我国科技水平的不断快速发展,我国的无机材料在有机太阳能电池中的应用范围越来越广泛,其中无机材料的迁移效率比较高,光谱效应和太阳能光谱相匹配,而相对于有机材料来说价格便宜,合成方法较简单。就目前情况来看,无机材料的迁移效率较差,所以导致光电转换效率比较低,并且阻碍了有机太阳能电池的应用。假使能够将无机材料和有机材料相融合在一起,可以大大的提高太阳能电池的光电转换效率。本文主要阐述了无机材料和有机太阳能电池的概述与优点分析,无机材料在OSCs中的应用原理以及目前无机材料在有机太阳能电池中的应用。 关键词:无机材料;有机材料;有机太阳能;效率;电池;应用 一、无机材料和有机太阳能电池的概述与优点分析 无机材料就是指由无机物单独或者是和混合其他物质制成的材料,通常其中包括硅酸盐和铝酸盐以及硼酸盐等原料经一定的工艺制备而成的材料。无机材料的优点具有技术含量高、产品更新换代快以及经济效益明显的特点。 有机太阳能电池就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,并且用光伏效应产生的电压而形成电流,才能够实现太阳能发电的效果。有机太阳能的优点具有价格便宜,有机高分子半导体材料的合成工艺比较简单。比如说酞菁类染料已经实现了工业化的生产,所以它的成本低。还有就是有机太阳能电池可以降解,从而减少对环境的污染。 二、无机材料在OSCs中的应用原理 现如今无机材料在OSCs中的原理是利用有机材料产生的光伏特效应,从而实现的光电能量之间的转化。以下就是无机材料在OSCs中的应用原理过程:先是通过光照射到0SCs上,其中具有能量大于有机材料的光子后被激活,并且产生激子,进而激子在浓度梯度的作用下扩散到异质结处,此时在界面形成孪生的电子空穴;再是由于激子不能够自动解离,所以需要工种不同的最高己占轨道和最低未占轨道的材料相连接,才能够结合到受体LUMO的能极差值作用下分解成自由移动的电子和空穴,那就是电载流子;最后是通过阴阳两极之间的作用存在着功函差,使得电子和空穴在内部的电场作用下产生电流。 三、目前无机材料在有机太阳能电池中的应用 1.无机材料在太阳能电池中阴极缓冲材料的应用。有机太阳能电池器件是稳定性一般的产品,如何提高稳定性就要在阴极与有机层之间添加一层缓冲的材料,这种材料必须使得有机层与电极间接触良好,又不得增加接触的电阻,而且有机层也不能够受到破坏。比如说化合物LiF 常用在电致发光中,但它也可以用于OSCs。何况TiO 2不仅在OSCs 中作为受体,还可以作为阴极缓冲层,阻挡空穴流向阴极,保护了有机层。 2.无机材料在太阳能电池中阳极缓冲材料的应用。有机太阳能电池发光器中的金属氧化物空穴材料在OSCs 中可以作为阳极修饰层,比如说NiO 和WO 3都可以作为阳极修饰层。何况金属氧化物的厚度对于有机太阳能电池器件有明显的影响作用,可以用MoO 3做阳极的修饰层,有机太阳能电池能够在红外区的光吸收能量。从而采取WO 3做阳极修饰,有机太阳能电池器件的效率可以达到 3.1%,主要原因是由于降低了有机太阳能器件中载流子的复合几率。其中NiO 做阳极修饰层,可以有效的调节活性层能级,阳极更容易接纳空穴,从而使得效率不断的提高。过渡金属氧化物与阳极形成良好的能级匹配,有效的阻止了有机层和电极发生电化学反应,进而有利于载流子收集大幅度提高,所以才能够使的有机太阳能电池器件的稳定性提高。 3. 无机材料在太阳能电池中活性层的应用。无机材料在太阳能电池中活性层的应用主要包括铬化合物、硅和低能的纳米粒子以及金属氧化物这四部分构成。 铬化合是指人们常用到的无机受体材料CdS 和CdTe等,铬化合物应用在有机太阳能电池OCSCs 中,首先报道了球形CdSe 与MEH-PPV 结合的有机太阳能电池器件。但是球形粒子表面的绝缘层限制了电荷传输。Huynh 制作了氧化铟锡/聚3-乙基噻吩:CdSe/Al 的有机太阳能电池器件。所以使得纳米棒状CdSe 电子传输有效的提高。 硅是由纳米硅材料制成,具有无毒和对光强吸收以及电子迁移率高的活性层应用。硅不仅可以用作受体材料与有机材料结合制备成了有机太阳能电池,还可以利用蚀刻法形成的硅纳米线阵列可以增加OSCs 在可见和近红外的吸收,从而增大迁移效率。我们可以将硅作为受体串联到有机太阳能电池器件中,能够使得内部电场增大,可以使得电子和空穴转移更加容易,这就充分解决了传输的问题。 低能的纳米粒子主要是为了提高有机太阳能电池的能量转换效率。才能够将波长带隙窄的无机受体与有机受体相融合起来。其中Cui 等制作的有机太阳能电池器件吸收在可见光和近红外区域内。在Tan 改进之后,,不仅减少了活性区载流子的复合数量,并且也保证了光吸收。 金属氧化物其中有TiO 2,它化学稳定性高,可见光区透光良好,有金红石、板钛矿和锐钛矿三种晶型。金红石型TiO 2在热力学上稳定性是最高的,而且光散射性优异。锐钛矿型TiO 2带隙较宽,而且导带能级较高。锐钛矿型TiO 2因为有较高的电子迁移效率,而且在有机太阳能中应用广泛。有一种ZnO 的能级结构和锐钛矿型TiO 2基本相同,也是n 型半导体。ZnO 的缺点是化学稳定性不好,在酸碱环境中都不能稳定很长时间,比较易溶解。 四、结束语 由上可知,目前的无机材料和有机材料能够相融合在一起,他们可以各自发挥各自的优点,但也弥补了材料组成的太阳能电池不足,所以对有机太阳能电池器件有很大的帮助。有机材料的结合,不仅价格便宜,而且工艺简单,并且具有很好的稳定性,可以大大的提高了有机太阳能电池的迁移效率,同时光吸收和太阳能光谱更加匹配。至于有机太阳能电池是否能够实现产业化和居民化,这些都和有机太阳能电池的应用发展有着密切的关联。因为正是有机太阳能电池的这些明显优点——轻快,便宜,原材料容易得,并且可以大面积的制备,用来满足实现产业化、居民化的条件。因此,我们攻克了有机太阳能电池能量转换效率问题,世界的能源界必将迎来有机太阳能电池的时

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