太阳能电池的明天

以杂化卤素钙钛矿为吸光层的新兴光伏技术,在不到10年时间内,其光电转换效率已提升至22.7%,从而成为太阳能电池中的一匹黑马,引起了学术界和工业界的广泛关注和大量研究。2017年更是成为诺贝尔奖的候选。可以预见,在今后几年的发展中,这种电池技术很可能进一步提升效率,并保持低成本,为我们的生活提供更加廉价清洁的太阳能。     

太阳能电池输出特性的研究

通过对FD-OE-4型太阳能电池进行实验测试,获得了其输出功率与输出电流、输出电压以及外接电阻的关系,找到了该太阳电池在最大输出功率时的外接电阻;测量了该太阳电池的最大输出功率与光照度之间的关系;并提出了一种测量太阳能电池效率的新方法,实验结果显示:太阳能电池的效率与光照度无关。     

非晶硅太阳能电池

 能源是人类生存不可缺少的重要资源。随着世界人口爆涨,能量消耗急骤增长,人们为了求得生存和发展,都在竭尽全力开发现有的常规能源（煤、石油、天然气等）,同时也不断寻找新型能源。     

太阳能电池的研究进展

介绍了太阳能电池的种类及研究现状,阐述了我国太阳能电池的生产应用状况,展望了太阳能电池的发展趋势。     

新形态太阳能电池

保护环境、发展可再生资源是关系到国计民生的重大问题,特别是怎样利用取之不尽、用之不竭的太阳能这一问题,逐渐受到世界各国的重视.太阳能电池作为能有效地将太阳能转化为电能的器件,近年来受到了学术界及产业界的广泛关注.目前国际上广泛应用的平板硅太阳能电池存在造价昂贵、质量重、无形变能力等缺点,因此,怎样从降低成本、提高柔性等方面改进太阳能电池的设计与制备就成为了研究的热点.文章结合近年来国内外期刊杂志上发表的相关研究工作,从电池形态上,分类综述了硬性平板、柔性平板、丝网状、纤维态太阳能电池的结构特点、研究历史及发展现状,提出了目前柔性太阳能电池存在的技术难题和部分解决方案.特别是近年来最新研究报道的纤维态柔性太阳能电池,由于完全突破了平面基底的限制,具有质量轻、可弯折、用途广泛等特点,作为新形态太阳能电池的代表在文中进行了较全面的介绍.     

从飞蛾扑火到高效太阳能电池

太阳能电池可以将光能直接转化为电能,长期以来一直是人们寄予厚望的满足人类未来能源需求的新型环保能源.     

紫外光响应杂化太阳能电池

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源,太阳能电池是高效开发利用太阳能的关键。目前所开发的太阳能电池主要利用可见光,而光子能量高的紫外光很少得到利用。由于紫外光响应的太阳能电池目前还未见报道,开发紫外光响应的太阳能电池对光伏电池和光电器件的理论研究和实际应用都具有重要意义。     

非晶硅太阳能电池工作原理及进展

自１９７０年以来，非晶硅基合金作为一种新型的电子材料，由于它的优异的光电特性，使它在太阳能电池及其他方面具有广泛的应用前景，从而推动着人们对这类材料特性进行深入研究。近几年国际上有关这方面的研究工作发展迅速，已形成一个新技术产业部门．非晶硅太阳能电池的转换效率和电池面积也都有明显的提高和增大．本文综述了非晶硅材料特性，电池工作原理及最近发展．     

新形态太阳能电池

保护环境、发展可再生资源是关系到国计民生的重大问题,特别是怎样利用取之不尽、用之不竭的太阳能这一问题,逐渐受到世界各国的重视.太阳能电池作为能有效地将太阳能转化为电能的器件,近年来受到了学术界及产业界的广泛关注.目前国际上广泛应用的平板硅太阳能电池存在造价昂贵、质量重、无形变能力等缺点,因此,怎样从降低成本、提高柔性等方面改进太阳能电池的设计与制备就成为了研究的热点.文章结合近年来国内外期刊杂志上发表的相关研究工作,从电池形态上,分类综述了硬性平板、柔性平板、丝网状、纤维态太阳能电池的结构特点、研究历史及发展现状,提出了目前柔性太阳能电池存在的技术难题和部分解决方案.特别是近年来最新研究报道的纤维态柔性太阳能电池,由于完全突破了平面基底的限制,具有质量轻、可弯折、用途广泛等特点,作为新形态太阳能电池的代表在文中进行了较全面的介绍.     

光学与太阳能

开发资源丰富、可再生,清洁的新能源是全球一项紧迫的战略任务.在概述现有能源技术的基础上,从光学和光学技术角度重点对太阳能的直接利用、太阳能电池以及太阳能分解水制氰进行了分析.指出了利用简单有效的太阳能跟踪聚焦系统,以及耐热、低损耗、低成本和宽光谱传输的空芯塑料光纤,可以加大对太阳能的直接利用和普及推广;在太阳能电池方面,应重点研究和发展各种薄膜太阳能电池,采用对可见、紫外和红外光谱吸收的、具有不同带隙的复合材料和采用多结器件,以进一步提高电池的转换效率和降低成本;在太阳能分解水制氢方面,应该把直射到地球表面的、从紫外-可见-红外的宽太阳光谱,利用空腔辐射器作一个变换,转换成绝大部分位于水分子有强烈吸收带的红外区.同时利用催化剂(敏化剂),对水进行红外光催化分解反应,或者利用红外多光子离解这有可能取得工业化规模制氢的突破.     

Solar cells as pseudo-Josephson junctions

We have identified pseudo-Josephson effects within currents in solar cells. Compared to the original Josephson junction of superconductors, we were able to obtain theoretical results in one-to-one correspondence with experimental observation of solar cell currents. We applied a pseudo-Josephson junction to the current along the axis of energy, that is, the momentum space. The theoretical form of DC-type currents before integration over frequency was also found to be of the tan-function. This pseudo-Josephson junction is, however, not in real space but in momentum space. Currents of solar cells were not formulated in terms of the unique semiconductor differences between electrons and holes but with our pseudo-Josephson junction in terms of conduction band electrons, energy gap, and valence band electrons in the solar cell materials. The mechanism of solar cell function is thus ascribed to a pseudo-Josephson effect in our scheme.     

CuInS2薄膜太阳能电池

近年来,CuInS2作为太阳能电池光吸收材料,由于其优异的综合特征已经引起人们的广泛关注.文章介绍了CuInS2太阳能电池的发展历史和研究现状,综述了有关CuInS2材料结构与特性,制备方法和反应动力学,元素掺杂和后处理工艺对电池性能的影响以及窗口材料等方面的研究成果,评述了CuInS2太阳能电池的产业化进展及基于电沉积-硫化方法制备CuInS2薄膜太阳能电池的低成本产业化技术,展望了CuInS2太阳能电池的发展前景.     

塔式太阳能热发电系统聚焦光斑能流密度的检测方法

提出了一种新型的基于间接测量原理的塔式太阳能热发电系统聚焦光斑能流密度的检测方法。该方法不需要使用量热计或能流密度探测器,使测量过程得以简化。利用同一部相机,在完全相同的相机参数设置下,拍摄太阳和聚焦光斑的图像,根据当前的太阳直射辐射值,标定相机的像素灰度值与聚焦光斑能流密度值的比例因子,进而得出聚焦光斑的能流密度分布。详细阐述了该方法的测量原理,搭建了实验平台,并测量了一面小定日镜聚焦光斑的能流密度分布,验证了该方法的正确性和可行性。实验结果表明,该方法测得的峰值能流的相对误差小于5%,而系统的重复性误差约为1%。     

太阳耀斑与太阳高能粒子

考虑日冕区加速中相对论性粒子的扩散激波加速,结果表明:(1)粒子随时间的分布,其主要特点是随时问增加,一定能量的粒子分布迅速增加至最大后下降,并且能量越大,其最大就越向着大时间移动;(2)给出了相应的时间积分谱,它正比于具有指数截止的粒子动量的幂律.还讨论了粒子加速到高能区的条件及可能性.     

固体氧化物燃料电池

高效、洁净、全固态结构、高温运行的固体氧化物燃料电池(SOFC)是把反应物的化学能直接转化为电能的电化学装置，这种新型发电技术是目前发展最快的能源技术之一，有望在近年内走向商业化应用。SOFC单体电池由致密的电解质和多孔的阳极、阴极组成，现在主要发展了管状结构和平板式结构两种形式，单体电池通过致密的连接体材料以各种方式组装成电池组，广泛应用于大型发电厂、热电耦合设备、小型供能系统和交通工具等，市场前景广阔。     

A Possible Macroscopic-Photo-Catalysis Mechanism in Solar Furnace

Based on the experimental results of Chen et al. to use the solar furnace and medium frequency induction furnace to extract boron impurity from metallurgical silicon, we propose a strong radiation catalysis mechanism to explain the difference of reaction rates in these two furnaces. The postulate assuming the photons striking on the material not only increase the thermal energy of the molecules of reactants but also lower down the energy barrier of the reaction to speed up the chemical reaction. It is believed the photon catalysis mechanism is universal in most of high temperature chemical reactions and looking forward to more evidences for the postulate proposed in this article.     

轻质柔性GaInP/Ga(In)As/Ge三结太阳电池及其性能研究

为了研究柔性太阳能电池的性能,通过太阳能电池减薄工艺制备出轻质柔性Ga In P/Ga(In)As/Ge三结太阳能电池芯片。尺寸为40 mm×60 mm的电池芯片重量为0.7 g,仅为常规175μm厚度电池重量的30%。验证了柔性电池工艺的可行性,制得的柔性电池转换效率达到了30.64%,同常规厚度电池十分接近。对比测试了两种样品不同温度下的暗电流曲线,拟合了两种电池样品的温度系数,结果表明:电池的温度系数与衬底类型无关,只与电池PN结本身相关。     

燃料电池概述

燃料电池在固定与分散电站、交通运输、移动电源等方面广阔的应用前景现已受到许多研究单位和公司的广泛关注，文章简要介绍了几种主要类型燃料电池(碱性燃料电池alkaline fuel cell，AFC)、磷酸燃料电池(phosphoric acid fuel cell，PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(molten carbonate fuel cell，MCFC)、固体氧化物燃料电池(solid oxide fuel cell，SOFC)、质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)、直接醇类燃料电池(direct alcohol fuel cell，DAFC)的特点、研究状况、市场需求和技术挑战，初步探讨了我国燃料电池研究开发的前景。     

太阳能光伏/光热化学利用系统

本文研究了一种基于光谱分频的太阳能光伏/光热化学耦合利用系统.在该系统中,全光谱的太阳能按照波长不同被区分利用.适合光伏电池利用的太阳能被分配给光伏电池进行光伏转换,其它波段的太阳能则转化为热能驱动甲醇裂解反应产生合成气.实验结果表明在太阳辐照强度为712.8 W/m2,甲醇流量为2.7 kg/h时,系统效率达到31....