薄膜太阳能电池课件

薄膜太阳能电池，团队成员：王文丽，1，学习交流PPT，主要内容，太阳能薄膜的性能表征，4，1，介绍薄膜太阳能电池，2，学习交流PPT，背景介绍，3，学习交流PPT，和，1993年，欧洲CIS(EuroCIS)研究中心使用CDS/铜(in，Ga) SE2结构，并成功地提高了效率约15%。1996年，美国可再生能源国家实验室(NERL)的效率提高到17.7%。到目前为止，NERL已经将效率提高到19.5%。在研究过程中，南开大学CIS太阳能电池研究团队的CIGS太阳能电池转换效率达到了12.1%左右。4.学习交流PPT，发展现状。中国高度重视薄膜太阳能电池技术的研发和产业化，与国际先进水平的差距正在逐步缩小，并积极有序发展。截至2008年底，我国已建成投产的14家薄膜太阳能电池企业产能约为125.9兆瓦，年产量约为46兆瓦。截至2009年底，已启动近40个薄膜太阳能电池项目，并已开展了宣布建设的前期工作。根据其计划，到2014年建成后的总生产能力将达到约4000兆瓦。5。学习交流PPT和薄膜太阳能电池的原理。它主要是一种利用光伏效应将光能直接转化为电能的pn结半导体器件。当晶片的接触表面暴露于光下时，只要光子能量等于或大于Eg，电子就会从价带被激发到导带，在价带中留下一个空穴来产生电子-空穴对。如果产生的电子-空穴对具有足够长的寿命，它们扩散到p-n结的势垒区附近，并在p-n结的内建电场的作用下彼此分离。光生非平衡空穴移动到带负电荷的P型区域，电子移动到带正电荷的N型区域。当pn结打开时。非平衡电子将聚集在n区的边界，非平衡空穴将聚集在p区的边界，导致光生电场Voc与p-n结的内建电场相反，这就是光伏效应。当p-n结短路时，光生电子和光生空穴分别产生电流Jn和Jp，总光生电流密度Jsc是两者之和。此时，电极被添加到晶片的两侧，并引入负载。只要照明没有停止，电流就会持续流过电路。pn结充当电源，这是光伏电池的基本工作原理。光在接触面上产生的电子-空穴对越多，电流就越大。6、学会交流PPT、薄膜太阳能电池的特性，1。相同屏蔽面积下的功率损耗更小(在弱光条件下更好的发电)2。无内部电路短路问题(当制造串联电池时，连接已经内置)3。在相同照度下的功率损失小于晶片太阳能电池4的功率损失。更好的功率温度系数5。更高的累计发电量。只有少量的硅材料7。更好的透光性。厚度比晶片太阳能电池9的厚度薄。材料供应粗心。它可以与建筑材料(BIPV)，7。学会交换PPT、非晶硅(非晶硅)、微晶硅(纳米微晶硅、纳米硅、微晶硅、微晶硅)、化合物半导体第二至第四族(硫化镉、碲化镉、硒化铜)、染料敏化染料(染料敏化太阳能电池)、有机/聚合物太阳能电池、铜铟硒化物(CIGS)、太阳能电池分类、8、学习交流PPT、薄膜太阳能电池组件结构图、玻璃基板薄膜太阳能电池组件、金属层、透明导电层、电气功能盒、胶粘材料、半导体层，9，学习交流PPT，半透明太阳能电池模块：建筑综合太阳能应用，薄膜太阳能应用：便携式可折叠充电电源，军事，旅游，薄膜太阳能模块应用：屋顶，建筑综合，远程供电，国防，薄膜太阳能电池产品应用，10，学习交流PPT，国内投资状况，11，学习交流PPT，国外投资状况，12，学习交流PPT，染料敏化太阳能电池，孙，13，学习交流PPT，14，学习交流PPT，点击标题国内，性能与应用15，学习交流PPT，二氧化钛薄膜的一般制备过程，16，学习交流PPT，太阳能薄膜的制备方法，17，学习交流PPT，溶胶-凝胶法制备二氧化钛太阳能薄膜，18，学习交换PPT，制备纳米二氧化钛溶胶或前驱体，19，学习交换PPT，实验示例，20，学习交换PPT，存在的问题和改进，显然，只有小尺寸的薄膜可以通过涂覆获得，我们希望薄膜的尺寸越大越好通过丝网印刷制备了大面积二氧化钛薄膜。具体过程如下：21。学习交换PPT，硅薄膜太阳能电池，鲁丽峰，22。学习交流PPT，硅薄膜太阳能电池，硅薄膜太阳能电池可分为以下三类。学会交流PPT、硅薄膜太阳能电池、晶体硅太阳能电池是光伏市场的主导产品之一，薄膜硅太阳能电池具有高效、低成本和大规模生产开发的特点。采用从原材料到太阳能电池的工艺路线来发展薄膜太阳能电池技术，而不是采用从硅原材料、硅锭和硅晶片到太阳能电池的工艺路线。大多数材料来自半导体硅和单晶硅头尾材料的外国产品。原材料短缺，生产成本高，不能满足光伏产业发展的需要。硅材料是晶体硅太阳能电池组件成本难以降低的部分。全球最大的太阳能电池制造商日本夏普电器公司董事长岩山和夫指出：“薄膜硅和晶体硅在2013年前是齐头并进的，薄膜硅将在2013年后成为主流。”，24，学会交换PPT，多晶硅薄膜太阳能电池的制备，目前，多晶硅薄膜太阳能电池大多是通过各种化学气相沉积方法制备的，包括低压化学气相沉积(LPCVD)和等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺以及快速热化学气相沉积(RTCVD)工艺。此外，半导体液相外延生长法、固相结晶法和溅射沉积法也可用于制备多晶硅薄膜太阳能电池。25、学会交换PPT，非晶硅薄膜太阳能电池的制备，26、学会交换PPT，非晶硅薄膜太阳能电池的制备，PECVD法是三种最成熟的主要制备方法，非晶硅太阳能电池可以在低温下制备。等离子体增强化学气相沉积：在沉积室中建立高压电场。在一定压力和高压电的作用下沉积系统由PIN三反应室、真空系统、供气系统、激发电源和衬底加热系统组成。PIN的三个反应室均设有观察窗。磷室和氮室分别用于沉积磷型和氮型材料。一腔室用于制备本征层(一层)材料。28室用于研究交流PPT和非晶硅薄膜太阳能电池的制备。非晶硅的主要制备工艺如下：29室用于研究交流PPT和微晶硅薄膜的制备方法。制备微晶硅材料的主要技术方法包括三种化学气相沉积法。第一种用于沉积微晶硅的方法是：1 .射频等离子体增强化学气相沉积。2.甚高频等离子体增强化学气相沉积。热丝化学气相沉积(HW-CVD)，30，学习交流PPT，太阳能薄膜的性能表征，金俊超，31，学习交流PPT，薄膜的结构和形态表征，薄膜的表面结构性质在收集光生载流子中起决定性作用，光生载流子在薄膜的光电化学活性中起决定性作用。不同方法制备的薄膜成分和微观结构不同，性能也有很大差异！应该对其表面结构和形态进行表征！为了实现太阳能薄膜光电转换的优化设计！32、学会交流PPT，1薄膜结构和形态表征，紫外-可见分光光度计，测量薄膜的透光率。薄膜厚度由薄膜厚度测试仪监控或通过称重法计算。利用x射线衍射(XRD)测量薄膜的晶相组成，研究非晶硅薄膜的结构或结晶，主要是通过测量拉曼光谱中TO模式的变化来实现的。用扫描电子显微镜观察薄膜的成膜质量、表面形态和结晶。33.PPT，1学会了互相交流。1.对薄膜的结构和形貌进行了表征。通过扫描电子显微镜的电子能谱损失谱(EDS)测量薄膜组成元素的分布和均匀性。结合电子显微镜的形貌，准确确定了相关微区结构的组成，并通过计算得到了各组成成分的相对含量。用原子力显微镜观察了Ti02薄膜的三维显微图像。DC四探针法是测量薄膜材料的电阻率，34，学习交流PPT，1薄膜的结构和形态表征，通过X射线衍射(XRD)测量薄膜的晶相组成，通过扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜的表面形态、微结构、横截面和薄膜厚度，35，学习交流PPT，1薄膜的结构和形态表征， 利用扫描电子显微镜的电子能谱损失谱(EDS)测量薄膜组成元素的分布和均匀性，结合电子显微镜的形貌准确确定相关微区结构的组成，并通过计算得到各组成成分的相对含量。 用原子力显微镜观察了Ti02薄膜的三维显微图像。学习交流PPT、电流-电压曲线(L-V曲线)测量、电流-电压曲线(I-V曲线)是工程科学中极其重要和常用的关系曲线，而I-V曲线测量也是太阳能电池研究中非常重要的研究方法。手动测量伏安曲线电路图、太阳能电池光电流-光伏曲线(I-V曲线)和功率-光伏曲线，37、学习交流PPT、DSSC电池组装和光电性能测试，使用恒电位仪、电流计、电阻箱和球形标准氙(AM1.5)测量系统来测量组装好的太阳能电池的性能。用球形氙灯作为光源照射电池，用电阻箱调节电阻，用恒电位仪记录开路电压Voc，用直流电流计记录短路电流Isc。38岁，学习交流PPT、DSSC电池测试。在染料敏化太阳能电池中，可以通过以下方法获得的重要参数39、学习交流PPT、DSSC电池光电性能测试，当太阳能电池连接到负载电阻时，太阳能电池输出电压和电流随着负载电阻的变化而变化，当负载电阻R=Rm时，太阳能电池输出功率最大，即最大功率Pm，对应于电压Um和电流im，知道Pm=ImUm。填充因子FF是太阳能电池输送功率的指示器。最大功率Pm与Uoc和Isc的乘积之比定义为填充因子FF，即FF=Pm/Uoccisc=IMUM/Uoccisc。光生电流效率是光电池的总光电转换效率，定义为最大输出功率与入射太阳光的能量(Pin)之比，可通过以下公式计算： total=Pm/Pin，40，学习交流PPT，测量入射单色光的光电转换效率(IPCE)，IPCE是入射单色光光子-电子转换效率，定义为单位时间内内部和外部电路中产生的电子数Ne与单位时间内入射单色光光子数Np之比。测试IPCE曲线可以知道被测电池样品在哪个波长范围内可以获得较高的光电转换效率，即可以获得电池的光谱响应。染料敏化太阳能电池IPCE曲线，41，学习交流PPT，新的太阳能电池和前景，杨铭春，42，学习交流PPT。目前，市场上的太阳能电池主要是硅基太阳能电池，以多晶硅电池为主流。近年来，多晶硅原材料价格的快速上涨进一步增加了其成本。多晶硅的市场价格从2005年的每公斤55美元上涨到2007年的每公斤400美元，导致太阳能电池的发电成本增加到每千瓦时56元，大约是煤和电成本的10倍。此外，该项目投资高，能耗高。一般来说，一个1000吨的工厂需要18个月，投资超过10亿元。随着科学技术的不断进步，太阳能薄膜电池的光电转换效率得到了迅速提高。虽然与晶体硅电池相比还有很大差距，但其材料少、工艺简单、能耗低、成本低的优点越来越被业界所接受。目前，太阳能电池发展的新概念和新方向可概括为：薄膜电池、柔性电池、叠层电池和新概念太阳能电池(即染料敏化电池)。45、学会交换PPT、Clicktoaddtitleinhere、叠层电池、叠层太阳能电池叠层结构可以拓宽吸收光谱(每个叠层单元光敏部分的光响应性能不同，可以分别吸收和利用不同波段的太阳光)；同时，各种设备之间的耦合效应将把整体光能转换效率带到更高的水平，从而最大化光能到电能的转换。学习交流PPT、柔性电池、柔性电池通常使用柔性聚合物半导体作为光敏元件组装器件，或者使用导电柔性有机基板电极作为组装器件。柔性电池可用于平板太阳能电池无法胜任的许多领域，如太阳能汽车、飞机、飞艇、建筑、纺织品、帐篷、服装、头盔、玩具和其他特殊曲面。47、学会交换PPT、染料敏化太阳能电池，染料敏化太阳能电池被称为第三代太阳能电池太阳能电池，其制备工艺简单，不需要昂贵而耗能的高温、高真空处理，也不需要高纯度的原材料，成本仅为硅基太阳能电池的1/5