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热光伏系统中ITO薄膜滤波器的设计与制备 被引量：3
1
作者 杨惠尹 陈雪 钱子勍 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期349-352,共4页
氧化铟锡(ITO)半导体薄膜为典型的宽禁带半导体材料,具有短波高透射、长波高反射以及超宽的反射带等特性,满足热光伏(TPV)系统对滤波器的要求。以载流子浓度N和迁移率μ以及膜层厚度d为参数,对ITO薄膜的光学性质进行了仿真,给出了在不... 氧化铟锡(ITO)半导体薄膜为典型的宽禁带半导体材料,具有短波高透射、长波高反射以及超宽的反射带等特性,满足热光伏(TPV)系统对滤波器的要求。以载流子浓度N和迁移率μ以及膜层厚度d为参数,对ITO薄膜的光学性质进行了仿真,给出了在不同参数下滤波器的光谱曲线。通过磁控溅射薄膜沉积系统制备了ITO薄膜,对退火处理后的滤波器进行了光学性能测试,最终得到可用于热光伏系统的ITO薄膜滤波器。制备的与GaSb电池匹配的滤波器截止波长为2μm,短波平均透射率接近70%,长波平均反射率接近70%,而且超宽的长波反射带延伸至10μm,可大大提高TPV系统的效率。 展开更多
关键词 薄膜 半导体薄膜 薄膜滤波器 磁控溅射 退火 热光伏系统
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n型层对柔性衬底微晶硅太阳电池特性的影响 被引量：2
2
作者 刘成 周丽华 +2 位作者 叶晓军 钱子勍 陈鸣波 《功能材料与器件学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期151-155,共5页
在不锈钢柔性衬底上采用等离子体化学气相沉积(PECVD)方法制备了不同结构的n型硅薄膜,测试了在其上生长的微晶硅太阳电池的电学输出特性。发现太阳电池的开路电压随n型层的硅烷浓度线形变化,短路电流密度则存在一个最优值,这与n型层引... 在不锈钢柔性衬底上采用等离子体化学气相沉积(PECVD)方法制备了不同结构的n型硅薄膜,测试了在其上生长的微晶硅太阳电池的电学输出特性。发现太阳电池的开路电压随n型层的硅烷浓度线形变化,短路电流密度则存在一个最优值,这与n型层引起的本征层中的孵化层和结构演变有关。将优化后的n型层应用于不锈钢柔性衬底的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,获得了9.28%(AM0,1353W/m2)和11.26%(AM1.5,1000W/m2)的光电转换效率。 展开更多
关键词 柔性衬底 硅薄膜 微晶硅太阳电池 非晶硅/微晶硅叠层太阳电池
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柔性衬底非晶硅/微晶硅叠层太阳电池 被引量：2
3
作者 刘成 周丽华 +10 位作者 叶晓军 柳琴 钱子勍 张翼翔 陈亮 周文灿 唐道远 杨君坤 王小顺 马宁华 陈鸣波 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第17期31-35,共5页
报道了对柔性衬底非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的研究结果。首先采用等离子体化学气相沉积(PECVD)方法在不锈钢柔性衬底上制备了微晶硅太阳电池,发现合适的硅烷浓度和引入Ag/ZnO背反射镜可提高微晶硅太阳电池的性能,使之作为叠层太阳电池... 报道了对柔性衬底非晶硅/微晶硅叠层太阳电池的研究结果。首先采用等离子体化学气相沉积(PECVD)方法在不锈钢柔性衬底上制备了微晶硅太阳电池,发现合适的硅烷浓度和引入Ag/ZnO背反射镜可提高微晶硅太阳电池的性能,使之作为叠层太阳电池的底电池。然后将不同厚度的硅基p+/n+隧穿结应用于非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,分析了其对太阳电池电学和光学特性的影响,发现p+层厚度增加后,电池的开路电压提高,短路电流密度减小;随着n+层厚度的变化,电池的短路电流密度和填充因子均存在最佳值。获得了光电转换效率为11.26%(AM1.5,1000W/m2)的不锈钢柔性衬底非晶硅/微晶硅叠层太阳电池。并进行了大面积化工作,在不锈钢衬底和聚酰亚胺衬底上分别获得了光电转换效率为5.89%(25cm2,AM0,1353W/m2)和5.82%(4cm2,AM0,1353W/m2)的叠层太阳电池。 展开更多
关键词 柔性衬底 微晶硅 隧穿结 非晶硅/微晶硅 叠层太阳电池
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隧穿结对柔性衬底非晶硅/微晶硅叠层太阳电池特性的影响 被引量：2
4
作者 周丽华 刘成 +2 位作者 叶晓军 钱子勍 陈鸣波 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1136-1140,共5页
采用等离子体化学气相沉积(PECVD)方法在不锈钢柔性衬底上制备了不同厚度的硅基p+/n+隧穿结,应用于非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,分析了其对太阳电池电学和光学特性的影响。发现p+层厚度增加后,电池的开路电压提高,短路电流密度减小;随着n... 采用等离子体化学气相沉积(PECVD)方法在不锈钢柔性衬底上制备了不同厚度的硅基p+/n+隧穿结,应用于非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,分析了其对太阳电池电学和光学特性的影响。发现p+层厚度增加后,电池的开路电压提高,短路电流密度减小;随着n+层厚度的变化,电池的短路电流密度和填充因子均存在一个最佳值。将优化后的p+/n+隧穿结分别应用于不锈钢衬底和聚酰亚胺衬底的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,分别获得了9.95%(AM0,1353 W/m2)和9.87%(AM0,1353 W/m2)的光电转换效率。 展开更多
关键词 柔性衬底 隧穿结 非晶硅/微晶硅 叠层太阳电池
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金属屏蔽罩对柔性衬底微晶硅太阳电池特性的影响 被引量：2
5
作者 刘成 安其 +3 位作者 周丽华 钱子勍 叶晓军 陈鸣波 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期124-127,共4页
通过改变硅烷浓度,采用等离子体增强化学气相沉积方法制备了在有无金属屏蔽罩两种情况下的系列微晶硅太阳电池,发现将金属屏蔽罩去除后,本征微晶硅材料的沉积速率提高约一倍,微晶相至非晶相的硅烷浓度转变点有所变化。将沉积条件应用于... 通过改变硅烷浓度,采用等离子体增强化学气相沉积方法制备了在有无金属屏蔽罩两种情况下的系列微晶硅太阳电池,发现将金属屏蔽罩去除后,本征微晶硅材料的沉积速率提高约一倍,微晶相至非晶相的硅烷浓度转变点有所变化。将沉积条件应用于不锈钢柔性衬底的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,获得了9.28%(AM0,1353 W/m2)和11.26%(AM1.5,1000W/m2)的光电转换效率。 展开更多
关键词 柔性衬底 屏蔽罩 微晶硅 非晶硅/微晶硅 叠层太阳电池
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基于热管散热平台的热光伏系统实验研究 被引量：1
6
作者 陈雪 王文 +1 位作者 卢军 钱子勍 《深空探测学报》 2016年第3期288-292,共5页
针对深空探测同位素电源的发展需求,设计了一套基于热管散热平台的热光伏系统,采用分离型热管实现了热光伏系统的热控要求,并实验验证了热光伏系统的热电转换性能。研究了加热功率、充液量对热管启动特性、壁面温度的影响,分析了辐射器... 针对深空探测同位素电源的发展需求,设计了一套基于热管散热平台的热光伏系统,采用分离型热管实现了热光伏系统的热控要求,并实验验证了热光伏系统的热电转换性能。研究了加热功率、充液量对热管启动特性、壁面温度的影响,分析了辐射器温度、电池温度对系统电输出特性的影响,并对系统的转换效率进行了评估,结果表明:采用热管散热器可有效将半导体电池温度控制于25℃以下,在辐射器温度为1 173℃时,系统热电转换效率达到12.1%。 展开更多
关键词 分离型热管 热光伏 电池功率 效率
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柔性衬底微晶硅太阳电池量子效率的研究
7
作者 刘成 周丽华 +2 位作者 叶晓军 钱子勍 陈鸣波 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1161-1165,共5页
通过对微晶硅太阳电池量子效率的测量,结合微区拉曼光谱和电学特性测试,讨论了本征层的硅烷浓度和等离子体辉光功率对太阳电池量子效率的影响。发现本征层硅烷浓度增加时,电池的长波响应变差,材料结构由微晶相演变成非晶相;等离子体辉... 通过对微晶硅太阳电池量子效率的测量,结合微区拉曼光谱和电学特性测试,讨论了本征层的硅烷浓度和等离子体辉光功率对太阳电池量子效率的影响。发现本征层硅烷浓度增加时,电池的长波响应变差,材料结构由微晶相演变成非晶相;等离子体辉光功率的增加造成了电池短波响应的变化。同时发现测量微晶硅太阳电池时使用掩膜板所得短路电流密度与量子效率积分获得的短路电流密度相差不大。将优化后的沉积参数应用于不锈钢柔性衬底的非晶硅/微晶硅叠层太阳电池,获得了9.28%(AM0,1353 W/m2)和11.26%(AM1.5,1000 W/m2)的光电转换效率。 展开更多
关键词 太阳电池 量子效率 柔性衬底 微晶硅 非晶硅/微晶硅
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燃烧供热热光伏系统实验研究
8
作者 陈雪 钱子勍 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期728-733,共6页
针对未来深空探测供电需求,设计了一套热光伏发电系统,采用丙烷燃烧器模拟同位素热源,并利用低禁带GaSb电池实现了系统的热电转换。研究了气体流量、过量空气系数、回热器性能、滤波器等对辐射器温度及电池输出功率、系统转换效率的影... 针对未来深空探测供电需求,设计了一套热光伏发电系统,采用丙烷燃烧器模拟同位素热源,并利用低禁带GaSb电池实现了系统的热电转换。研究了气体流量、过量空气系数、回热器性能、滤波器等对辐射器温度及电池输出功率、系统转换效率的影响。结果表明:电池输出功率随燃气量单调增加,而在一定燃气量下,存在一最优过量空气系数使其达到最大值;同时,回热器和滤波器对辐射器温度和电池输出特性有很大影响;本实验系统可以实现最大输出功率密度0.45W/cm2,系统转换效率2.8%。 展开更多
关键词 热光伏 过量空气系数 滤波器 电池功率
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热光伏系统性能匹配性研究
9
作者 陈雪 钱子勍 杨惠尹 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期139-143,共5页
针对热光伏(TPV)系统建立了数值分析模型,研究了系统各模块的匹配特性,讨论了辐射器温度、散热器流速等性能参数对电池温度及输出功率的影响,并进行了优化组合分析,以获得系统最佳运行工况。结果表明:在每一特定辐射器温度下,都存在一... 针对热光伏(TPV)系统建立了数值分析模型,研究了系统各模块的匹配特性,讨论了辐射器温度、散热器流速等性能参数对电池温度及输出功率的影响,并进行了优化组合分析,以获得系统最佳运行工况。结果表明:在每一特定辐射器温度下,都存在一最优散热器入口流速以使得系统效率达到最大。随着辐射器温度的升高,TPV系统效率及输出净功率均随之增大,但由于电池温度的升高,系统效率增长梯度逐渐减缓。当辐射温度达到1 800K时,系统效率最高可达到18.22%。 展开更多
关键词 热光伏 光谱匹配 辐射器温度 散热器
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柔性衬底微晶硅薄膜太阳电池研究
10
作者 周丽华 刘成 +2 位作者 叶晓军 钱子勍 陈鸣波 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1436-1439,共4页
采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)技术制备了系列本征微晶硅薄膜材料和nip单结微晶硅太阳电池,研究了硅烷浓度、衬底温度和辉光功率等沉积参数与薄膜材料性能、薄膜电池性能三者之间的关系。拉曼光谱和器件测试结果表明:随硅烷浓度的... 采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)技术制备了系列本征微晶硅薄膜材料和nip单结微晶硅太阳电池,研究了硅烷浓度、衬底温度和辉光功率等沉积参数与薄膜材料性能、薄膜电池性能三者之间的关系。拉曼光谱和器件测试结果表明:随硅烷浓度的增加,本征层晶化率逐渐减小,直至转变为非晶硅;沉积温度高于200℃时,电池性能严重恶化;随等离子辉光功率增加,材料晶化率保持不变,而电池开路电压逐渐增大,短波光谱响应逐渐增强。在此基础上,优化了单结微晶硅电池沉积参数,得到效率为6.48%(AMO,25℃)的单结微晶硅薄膜太阳电池;并将其应用到非晶硅/微晶硅叠层电池中,在不锈钢柔性衬底上得到效率为9.28%(AMO,25℃)的叠层电池。 展开更多
关键词 硅烷浓度 衬底温度 辉光功率 柔性衬底 nip微晶硅电池 非晶硅/微晶硅叠层电池
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