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莫特绝缘体LaVO3作为光伏吸收材料的性能研究
摘要： 莫特绝缘体因其优异的参数特性，近期被确认为潜在的太阳能转换材料。本文通过探究莫特绝缘体LaVO3（LVO）的光伏特性，研究了电池性能表现。我们采用溶胶-凝胶法结合不同工艺条件下的烧结工艺制备LVO薄膜，并运用多种表征技术分析了工艺参数对薄膜结构、光学及电学性能的影响。通过建立材料参数与器件性能的关联，证实了LVO钙钛矿材料在光伏应用中的可行性。该分析将助力研究人员实现莫特绝缘体作为光吸收材料的实际应用。
关键词： 光伏材料、莫特绝缘体、薄膜太阳能电池、钙钛矿氧化物
更新于2025-09-11 14:15:04
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溅射沉积铜铟镓硒太阳能电池及组件的热降解：加工条件与偏压的影响
摘要： 我们报道了全封装铜铟镓硒(Cu(In,Ga)Se2)组件在不同薄膜生长参数（特别是背接触硒化处理preeSe）条件下的加速热降解研究，以及热降解过程中偏置（光照/电压）的影响。研究表明预硒化条件对器件热稳定性具有深远影响：降低preeSe虽能提升初始效率，但会导致严重的热降解——这源于光照状态下空间电荷区减小与少数载流子寿命缩短（通过外量子效率测量证实）的共同作用，进而造成短路电流大幅衰减。同时退化状态下浅受主浓度（通过电容-电压测试测得）显著升高，表明硒空位-铜空位复合体(VSe-VCu)可能是诱因。此时光照浸泡伴随深层受主态高浓度出现与浅掺杂增强，前者降低体相寿命，后者因耗尽层变窄进一步影响电子收集。该结果表明吸收层薄膜的体相结构特性深受背接触硒化条件影响，使其更易发生热降解。论文第二部分显示，热暴露过程中的电偏置或光照偏置能减缓降解，尤其几乎完全消除了上述短路电流损失。这一意外发现表明：虽然偏置的积极作用通常归因于界面变化，但我们的结果证明体相特性同样可获得改善。
关键词： 吸收层、界面、缺陷、薄膜太阳能电池、热降解、可靠性、光浸泡、铜铟镓硒
更新于2025-09-11 14:15:04
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基于SCAPS软件的单结InGaN太阳能电池数值模拟
摘要： 采用太阳能电池电容模拟器（SCAPS-1D）对InGaN单结薄膜太阳能电池的性能进行了数值分析。通过改变各层（即n型和p型InGaN层）的掺杂浓度和带隙能量，研究了InGaN太阳能电池的电学特性和光伏性能。结果表明，当带隙值为1.32 eV时，InGaN太阳能电池的最佳效率约为15.32%。研究发现，降低掺杂浓度NA可提高短路电流密度（Jsc）（当NA为10^16 cm^-3时，Jsc为34 mA/cm^2），这可能归因于载流子迁移率的增加，从而提高了少数载流子扩散长度，改善了收集效率。此外，结果表明，增加InGaN前层的厚度可提高Jsc和转换效率（η），这归因于光生电流的增加以及较低的表面复合速率。
关键词： 薄膜太阳能电池，SCAPS，InGaN
更新于2025-09-11 14:15:04
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用于太阳能应用的铜黄铁矿
摘要： 太阳能光伏（PV）技术是一种可靠且环保的发电替代方案。现有光伏技术处于不同成熟阶段，从已商业化应用的硅基光伏到仍处于概念研发阶段的量子点及有机/聚合物太阳能电池。其中，因采用铜基黄铜矿材料作为薄层吸光层而得名的黄铜矿太阳能电池，凭借其可调谐的直接带隙、高吸收系数和长期稳定性，成为薄膜光伏技术的领先者之一。在所有铜基黄铜矿材料中，硒化铜铟（CISe）和硒化铜铟镓（CIGSe）最适合作为吸光层材料。尽管基于CISe和CIGSe吸光层的光伏组件已实现数年商业化生产，但该技术尚未完全成熟——在效率提升、制造工艺优化及成本控制方面仍存在改进空间。 本文重点讨论基于CISe/CIGSe的薄膜光伏技术现状，主要聚焦吸光层材料。系统评述了制备这些材料的真空与非真空方法及其优缺点、大规模适用性。通过分析选定工业制造商的通用工艺流程，探讨了CIGSe光伏技术的商业化成熟度。同时剖析了该技术现存瓶颈，并提出了实验室效率提升与制造工艺改进的未来方向。
关键词： 薄膜太阳能电池，黄铜矿，铜铟镓硒，铜铟硒
更新于2025-09-10 09:29:36