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目前纳晶电池中固体电解质可分为高分子固体电解质、有机空穴传输材料及无机P型半导体等三大类,而高分子固体电解质的研究进展最为迅速,工艺简便,光电转换率高,本文研究了此类电池的研究进展.
染料敏化纳晶太阳电池固态化研究进展
【摘 要】
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目前纳晶电池中固体电解质可分为高分子固体电解质、有机空穴传输材料及无机P型半导体等三大类,而高分子固体电解质的研究进展最为迅速,工艺简便,光电转换率高,本文研究了此类电池的研究进展.
【机 构】
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中国科学院化学研究所,分子科学中心,光化学重点实验室(北京)
【出 处】
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中国第七届光伏会议
【发表日期】
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2002年4期
其他文献
本文研究了用高压低温法制备的硅材料的性能.对制备的条件进行了实验研究,在不同的温度条件下制备了硅材料,获得了最佳的制备条件.用XRD分析了材料的物相结构;阿基米德法测量了制备材料的密度;对材料的电阻率也进行了测量.结果表明:用高压方法制备的硅材料具有较好的机械强度及较高的材料密度;可以用作硅薄膜的衬底材料;600℃温度下烧结可以获得无氧化的硅材料.
采用热丝技术研究了在氢稀释度R=90﹪、98﹪及99﹪条件下玻璃衬底上硅的成核情况.在成核初期,氢稀释度为98﹪和99﹪条件下成核密度比90﹪高;在相同的氢稀释条件下生长20分钟后,低成核密度的样品对应较大的晶粒,薄膜粗糙度大;讨论了成核及生长的关系.
纳米薄膜是具有纳米微结构的薄膜材料,其结构可从几纳米至0.1微米,可由多种方法得到,如:RF方法、PECVD方法.薄膜的结构特点是:由纳米晶粒和晶粒间具有无序结构成分的界面组织组成.加氢纳米晶硅有高的电导率,高的载流子迁移率,以及发光的蓝移,以及不同于普通薄膜的电流-电压特性.这些新特性都与其量子效应有直接的关系.
将等离子体引入热丝化学气相沉积(HWCVD),制备了多晶硅薄膜,通过Raman散射、XRD、红外吸收谱等手段研究了薄膜结构性质.结果表明,与单纯的热丝技术相比,等离子体助热丝CVD技术(PE-HWCVD)在一定条件下有助于薄膜的晶化和提高薄膜均匀性,增加薄膜致密度,降低薄膜中由于后氧化引入的氧含量.Auger谱研究表明等离子体的引入大大降低了硅化物在高温热丝表面的形成.
我们对现存三室PECVD设备进行了改造,借鉴国外的经验,将PECVD系统的阴极单板结构改造为喷淋式的三层结构,进气方式由侧进气改为下进气.在改造后的VHF-PECVD系统上进行了一系列的工艺实验.实验结果表明:改进的三层喷淋式结构明显改善了反应气流的均匀性,以及所沉积a-Si:H薄膜的均匀性.
本文报道以导电玻璃为衬底,采用热壁外延方法,制备GaAs多晶薄膜材料.采用电子探针(EPMA)测定薄膜的组分、表面与剖面形貌,x射线衍射(XRD)分析生长薄膜的结构,Raman散射(RSS)、光致发光光谱(PL)分析其光学性能.结果表明该薄膜性能良好、表面呈绒面结构、适合制作GaAs薄膜太阳电池.并全面分析了现有制备工艺条件对GaAs薄膜性能的影响,得出最佳的生长温度条件;源温为900~930℃,
以多晶硅片为衬底,在快热化学气相沉积(RTCVD)设备上,通过外延生长的方式制得多晶硅薄膜,并利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试手段对薄膜的形貌结构及成分进行分析.
以RTCVD方法在低成本衬底—颗粒硅带(SSP)上制备了外延晶体硅薄膜电池.在20×20mm上得到的最高转换效率为7.4﹪,开路电压488mV,短路电流21.91mA/cm,填充因子0.697.外延晶体硅薄膜电池暗特性表明:晶体硅薄膜电池具有较高的饱和暗电流I和片并联阻R.外部量子效率(EQE)和内部量子效率(IQE)表明载流子收集率在长波方向比较低,量子效率最大值的波长范围大约在500nm.
采用光发射谱(OES)技术,对氢化微晶硅(μc-Si:H)薄膜的甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)生长过程进行了原位监测,并对不同沉积条件下VHF等离子体中SiH和H的发光峰强度与薄膜沉积速率之间的关系进行了分析与讨论.通过Raman光谱、X射线衍射与扫描电子显微镜(SEM)测量,研究了μc-Si:H薄膜的结构特征与表面形貌.基于我们当前的沉积系统,对μc-Si:H薄膜沉积条件进