【真人平台】中科院物理所碳纳米管复合薄膜/硅异质结太阳能电池研究获进展

木工雕刻机 | 2021-08-13
本文摘要:现阶段,传统式硅基太阳能电池依然占据流行光伏市场,殊不知,允许硅基光伏行业发展趋势的关键要素是其产品成本较高、制取全过程繁杂。

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现阶段,传统式硅基太阳能电池依然占据流行光伏市场,殊不知,允许硅基光伏行业发展趋势的关键要素是其产品成本较高、制取全过程繁杂。因此 发展趋势效率高、降低成本、大规模和适合大规模生产的太阳能电池已刻不容缓。宏观经济碳纳米管薄膜具有不错的结构力学、电力学、电子光学等特性,并且是软性的。

根据调整生长发育主要参数,能够获得低透光度(均值95%)、低导电率(105Sm-1)的碳纳米管薄膜。碳纳米管和硅能够在室内温度下组成p-n结,必须传统式硅基太阳能电池中的高溫掺加,这类新式的降低成本太阳能电池不容易大规模生产,具有非常广阔的运用于市场前景。有机化学导电聚合物能够根据水溶液方式在传统的标准下与硅组成异质结,某种意义能够避免 硅基太阳能电池中制取p-n结所需要的高溫全过程。中科院物理研究所/北京市凝聚态物理国家级实验室(捐)技术设备原材料与结构特征试验室“纳米复合材料与介观物理学”科学研究工作组,很多年来依然着眼于碳纳米技术构造的制取、物理性能与运用于基础研究。

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近期,该研究组博士研究生范庆霞、李杰、周文斌在中科院院士解思深、研究者周维亚的具体指导下,根据到数必需生长发育的透明色导电性碳纳米管网络(ZL201310164499.5),设计方案并制取出有一种新式的到数网络添充薄膜的PEDOT:PSS-CNT/Si太阳能电池(我国专利发明,注册号:201610517877.7),其动能转换高效率均值10.2%。她们根据剖析由某种意义的原材料在完全一致的加工工艺标准下各自制取的PEDOT:PSS/Si、CNT/Si和PEDOT:PSS-CNT/Si三种管理体系基础构造的太阳能电池,寻找将透光度和导电率皆优异的CNT薄膜和PEDOT:PSS依照精心策划的构造结合一起,能充分运用CNT薄膜和PEDOT:PSS分别的优点。最先,PEDOT:PSS-CNT添充薄膜具有更为优异的透明色导电性特性;次之,PEDOT:PSS必须铺满CNT网络的间隙,促使PEDOT:PSS和CNT协同与硅了解组成p-n结,相比于CNT/Si充电电池大大增加了合理地异质结总面积;更为最重要的是CNT到数网络可做为载流子传送的髙速网络,使添充网络薄膜降低了p型层的空穴传送工作能力。新式构造充电电池的实体模型和特性提升 原理,关键归功于于PEDOT:PSS和CNT到数网络组成的特有添充构造造成的协同作用。

该工作中获得了一种高效率、低可重复性、不容易大规模制取的根据有机化合物和CNT网络添充薄膜的太阳能发电元器件。涉及到科学研究結果公布发布在NanoEnergy(2017,33,436-444)上。


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