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太阳能电池研究进展 被引量:48
1
作者 张秀清 李艳红 张超 《中国材料进展》 CAS CSCD 2014年第7期436-441,共6页
能源短缺和环境污染已成为影响经济社会发展的重要因素,能否获得无污染的能源成为当今社会关注的焦点之一。太阳能作为一种洁净的可再生能源得到了越来越多的重视。当前,在核电的安全问题日益突出的情况下,太阳能电池被认为是解决能源... 能源短缺和环境污染已成为影响经济社会发展的重要因素,能否获得无污染的能源成为当今社会关注的焦点之一。太阳能作为一种洁净的可再生能源得到了越来越多的重视。当前,在核电的安全问题日益突出的情况下,太阳能电池被认为是解决能源衰竭和环境污染等一系列重大问题的最佳选择。目前,许多国家正在制订中长期太阳能开发计划,准备在21世纪大规模开发太阳能。太阳能电池将太阳能直接转化为电能,是有效利用太阳能的最佳途径之一。综述了国内外包括单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池等在内的太阳能电池的研究进展,对其制备技术、性能、转化效率以及应用领域进行了总结,讨论了它们各自的优势和劣势,并就太阳能电池未来的发展进行了展望。 展开更多
关键词 太阳能电池 单晶硅太阳能电池 多晶硅太阳能电池 薄膜太阳能电池
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晶体硅太阳能电池少子寿命测试方法 被引量:15
2
作者 周春兰 王文静 《中国测试技术》 2007年第6期25-31,共7页
少数载流子寿命(简称少子寿命)是半导体晶体硅材料的一项重要参数,它对半导体器件的性能、晶体硅太阳能电池的光电转换效率都有重要的影响。分别介绍了常用的测量晶体硅和晶体硅太阳电池少子寿命的各种方法,包括微波光电导衰减法(MW-PC... 少数载流子寿命(简称少子寿命)是半导体晶体硅材料的一项重要参数,它对半导体器件的性能、晶体硅太阳能电池的光电转换效率都有重要的影响。分别介绍了常用的测量晶体硅和晶体硅太阳电池少子寿命的各种方法,包括微波光电导衰减法(MW-PCD),准稳态光电导方法(QSSPC),表面光电压(SPV),IR浓度载流子浓度成像(CDI),调制自由载流子吸收(MFCA)和光束(电子束)诱导电流(LBIC,EBLC),并指出了各种方法的优点和不足。 展开更多
关键词 晶体硅 太阳能电池 少子寿命 微波光电导衰减 准稳态光电导 表面光电压
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纳米二氧化钛的水热法制备及在染料敏化太阳能电池中的应用 被引量:7
3
作者 王东波 吴季怀 +2 位作者 郝三存 兰章 杨宏训 《感光科学与光化学》 EI CSCD 2006年第3期173-179,共7页
分别在盐酸和冰醋酸溶液中水解钛酸四正丁酯,得到前驱体,通过水热法制备锐钛矿型二氧化钛纳米晶体.以纳米二氧化钛为电子传输体组装染料敏化电池,通过XRDI、CP、DRS、TEM、SEM和电池的光电性能测试,研究制备的二氧化钛对电池光电性能的... 分别在盐酸和冰醋酸溶液中水解钛酸四正丁酯,得到前驱体,通过水热法制备锐钛矿型二氧化钛纳米晶体.以纳米二氧化钛为电子传输体组装染料敏化电池,通过XRDI、CP、DRS、TEM、SEM和电池的光电性能测试,研究制备的二氧化钛对电池光电性能的影响.结果表明,水热反应温度对染料敏化太阳能电池光电性能有较大影响,在有机酸介质中制备的二氧化钛具有较高的光电转换效率. 展开更多
关键词 太阳能电池 染料敏化 二氧化钛 水热法
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基于红外技术的变电站温度监控 被引量:12
4
作者 王方 岳艳杰 +1 位作者 邱道尹 朱云 《电网与清洁能源》 2011年第5期58-62,共5页
针对变电站各发热点温度测量和监控问题,提出利用红外摄像机代替昂贵的红外热像仪对电力设备进行实时非精确的温度监控设计方案。该方案基于自源无线红外温度传感器,利用微型太阳能电池为测温和发射设备提供电源;发射端把测温传感器测... 针对变电站各发热点温度测量和监控问题,提出利用红外摄像机代替昂贵的红外热像仪对电力设备进行实时非精确的温度监控设计方案。该方案基于自源无线红外温度传感器,利用微型太阳能电池为测温和发射设备提供电源;发射端把测温传感器测得的温度量转化为红外信号并发射;接收端的红外监控摄像机对传感器扫描接收;监控中心对提取的红外图像处理、分析后,给出温度指示和异常报警信号。解决了变电站内高温高压强干扰问题。并开发了软件界面进行实时监控,做到各被测点的温度实时显示。通过实际检验,所设计的方案获得满意的效果。 展开更多
关键词 红外技术 温度传感器 温度监控 图像识别 太阳 能电池 变电站
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碲化镉太阳能电池的研究进展 被引量:8
5
作者 冯晓东 陈文超 《南京工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第1期123-128,共6页
简要介绍碲化镉(CdTe)太阳能电池的发展历史,详细阐述了CdTe太阳能电池工作原理、制备工艺以及沉积后热处理、背接触影响,并且重点讨论了提高电池性能的方法和稳定性问题,最后展望了CdTe电池的发展趋势和应用前景。
关键词 碲化镉 太阳能电池 FIRST solar
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氧化锌纳米棒形貌对ZnO/Cu2O异质结太阳能电池光伏性能的影响 被引量:7
6
作者 魏浩铭 陈令 +1 位作者 巩海波 曹丙强 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期833-837,共5页
采用电化学沉积法制备了ZnO纳米棒,首先讨论了电化学沉积参数对氧化锌(ZnO)纳米棒形貌的影响,并对不同长度ZnO纳米棒的光吸收和反射等性质进行了研究.实验发现沉积时间是影响纳米棒长度、直径的重要因素,ZnO纳米棒的微观形貌对其光学性... 采用电化学沉积法制备了ZnO纳米棒,首先讨论了电化学沉积参数对氧化锌(ZnO)纳米棒形貌的影响,并对不同长度ZnO纳米棒的光吸收和反射等性质进行了研究.实验发现沉积时间是影响纳米棒长度、直径的重要因素,ZnO纳米棒的微观形貌对其光学性质有重要影响.然后以氧化锌纳米棒为n型材料,以氧化亚铜为p型材料,通过电化学沉积法构筑了ZnO/Cu2O异质结太阳能电池,并测试了其光伏性能,研究表明增长纳米棒阵列的长度使得开路电压、短路电流密度及光电转换效率等性能得到提升.最后,综合分析了氧化锌纳米棒形貌与所组装电池的性能之间的关系,发现调控氧化锌纳米棒的形貌是提高ZnO/Cu2O异质结太阳能电池光伏性能的有效途径. 展开更多
关键词 氧化锌 纳米棒 电化学沉积 太阳能电池
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太阳电池基本参数的实验与分析 被引量:3
7
作者 钟水库 刘长青 沈晓明 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期498-500,共3页
通过对太阳电池在光照时等效电路的电路方程进行推导,得到了太阳电池在光照条件下串联电阻和分流电阻的数学表达式。根据实际测得的硅太阳电池伏安特性曲线和输出功率曲线,对其串联电阻与分流电阻进行了推算。
关键词 太阳电池 伏安特性 串联电阻 分流电阻
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PET柔性衬底上低温沉积ITO薄膜性能的研究 被引量:5
8
作者 曹丽冉 陈新亮 +6 位作者 薛俊明 倪牮 赵鹏 张德坤 孙建 赵颖 耿新华 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期628-632,共5页
采用反应热蒸发的方法,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料衬底上制备In2O3:Sn(ITO)薄膜。鉴于塑料对温度的敏感性,详细研究了衬底温度对其上沉积的ITO薄膜的微观结构及光电性能的影响,在低温条件下(Ts=140℃)获得电阻率为7.52×10-4... 采用反应热蒸发的方法,在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料衬底上制备In2O3:Sn(ITO)薄膜。鉴于塑料对温度的敏感性,详细研究了衬底温度对其上沉积的ITO薄膜的微观结构及光电性能的影响,在低温条件下(Ts=140℃)获得电阻率为7.52×10-4Ωcm,可见光范围内的透过率大于80%和结构特性良好的薄膜,并将其应用于PIN型太阳电池的前电极,获得了转换效率为4.41%的柔性非晶硅(a-Si)薄膜太阳电池。 展开更多
关键词 柔性衬底 PET/ITO薄膜 低温沉积 太阳电池
原文传递
多晶硅太阳电池的一维模拟计算 被引量:6
9
作者 张妹玉 陈朝 《半导体光电》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期631-635,共5页
提出了多晶硅太阳电池的一维物理模型,并对其在AM1.5太阳光照下的电池的短路电流密度Jsc、开路电压Voc、填充因子FF和转换效率η进行了模拟计算,重点分析了多晶硅晶粒尺寸和电池厚度对n+/p结构的多晶硅太阳电池性能的影响。模拟中主要... 提出了多晶硅太阳电池的一维物理模型,并对其在AM1.5太阳光照下的电池的短路电流密度Jsc、开路电压Voc、填充因子FF和转换效率η进行了模拟计算,重点分析了多晶硅晶粒尺寸和电池厚度对n+/p结构的多晶硅太阳电池性能的影响。模拟中主要引入载流子的有效迁移率和有效扩散长度两个物理量。模拟结果表明,电池效率在厚度50μm以内随厚度的增加而增大,当厚度大于50μm以后趋于饱和;当晶粒尺寸在100μm以内时,电池特性随晶粒尺寸的增加而显著提高,晶粒进一步增大时效率趋于饱和,此时背面复合速率的影响变大。 展开更多
关键词 多晶硅 太阳电池 晶粒尺寸 模拟计算
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PECVD沉积双层SiN_x对太阳电池性能的影响 被引量:4
10
作者 凡金星 施正荣 +3 位作者 张光春 杨健 陈如龙 李果华 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期192-196,共5页
提出了一种简单有效的制备双层SiNx薄膜的方法,其薄膜具有良好的减反射钝化特性。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法,通过控制SiH4和NH3气体流量比,在p型多晶硅衬底上生长单层及双层SiNx膜。随后使用薄膜测试分析仪测量了薄膜... 提出了一种简单有效的制备双层SiNx薄膜的方法,其薄膜具有良好的减反射钝化特性。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的方法,通过控制SiH4和NH3气体流量比,在p型多晶硅衬底上生长单层及双层SiNx膜。随后使用薄膜测试分析仪测量了薄膜的厚度、折射率及反射率,并用Semilab WT-2000测量少数载流子寿命,通过测量量子效率,对单、双层膜电池进行了比较。实验结果表明:相比单层减反射钝化膜,采用双层SiNx膜,少数载流子寿命可以得到更好的改善,开路电压可提高约2 mV,短路电流可提高约40 mA,电池效率能提高0.15%。 展开更多
关键词 双层SiNx 等离子体增强化学气相沉积 减反射膜 太阳电池 少数载流子寿命
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直流磁控溅射法制备单一相高质量β-FeSi_2薄膜 被引量:4
11
作者 侯国付 郁操 +1 位作者 赵颖 耿新华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期861-865,共5页
报道了在单晶Si(100)衬底上,采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,并经过后续气氛退火来制备β-FeSi_2薄膜的结果。主要研究了退火时间、退火温度等实验条件对样品结构特性、光学特性和电学特性的影响,制备出了单一相高质量的β-FeS... 报道了在单晶Si(100)衬底上,采用室温直流磁控溅射Fe-Si组合靶的方法,并经过后续气氛退火来制备β-FeSi_2薄膜的结果。主要研究了退火时间、退火温度等实验条件对样品结构特性、光学特性和电学特性的影响,制备出了单一相高质量的β-FeSi_2薄膜。霍尔测试表明未掺杂薄膜是P型导电的,载流子浓度5.747×10^(16)cm^(-3),空穴迁移率168cm^2/Vs。由反射-透射法得到薄膜的禁带宽度为0.879eV,吸收系数在光子能量为1.0eV时达到了1.42×10~5cm^(-1)。基于以上优异的光电性能,β-FeSi_2薄膜可望用作太阳电池的有源层。 展开更多
关键词 β-FeSi2薄膜 直流磁控溅射 Fe—Si组合靶 太阳电池
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光源对于太阳能电池基本特性测量实验影响的研究 被引量:3
12
作者 吴杏华 王庆凯 王殿元 《九江学院学报(社会科学版)》 2007年第6期66-68,共3页
本文研究了光源对于太阳能电池基本特性测量实验的影响。分别采用白炽灯和日光灯作为光源,测量了太阳能电池的伏安特性、开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、光照特性等基本特性。
关键词 太阳能电池 短路电流 开路电压
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太阳能电池用多晶硅晶界的EBSD研究 被引量:1
13
作者 马会娜 张智慧 +2 位作者 左玉婷 杜风贞 李继东 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第24期9-11,共3页
利用电子背散射衍射(Electron back scattered diffraction,EBSD)对太阳能电池用多晶硅的晶界进行了研究。结果表明,太阳能电池用多晶硅中的大部分晶界为大角度晶界,且以特殊晶界Σ3和普通晶界为主,同时还存在少量小角度晶界。在制作太... 利用电子背散射衍射(Electron back scattered diffraction,EBSD)对太阳能电池用多晶硅的晶界进行了研究。结果表明,太阳能电池用多晶硅中的大部分晶界为大角度晶界,且以特殊晶界Σ3和普通晶界为主,同时还存在少量小角度晶界。在制作太阳能电池用多晶硅时,重点要降低小角度晶界和Σ3的含量。 展开更多
关键词 太阳能电池 多晶硅 电子背散射衍射 晶界 Σ3
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基于RCWA的太阳能电池抗反射膜分析研究 被引量:1
14
作者 仇浩 孙洪文 +1 位作者 韩光洁 倪建军 《光学与光电技术》 2013年第5期92-96,共5页
利用严格耦合波分析法(RCWA)分别计算了五种不同形貌的亚波长浮雕结构的太阳能电池抗反射膜性能,分别从占空比、光栅高度和周期等结构参数以及入射光角度进行模拟。研究结果表明:周期为200nm,高度为400nm,占空比为1的金字塔型浮雕结构... 利用严格耦合波分析法(RCWA)分别计算了五种不同形貌的亚波长浮雕结构的太阳能电池抗反射膜性能,分别从占空比、光栅高度和周期等结构参数以及入射光角度进行模拟。研究结果表明:周期为200nm,高度为400nm,占空比为1的金字塔型浮雕结构的抗反射效果令人满意,且平均反射率低于1%;光波的入射角对光栅的反射率影响较大,光波在光栅法线的角度控制在40°以下合适。通过对亚波长浮雕结构的反射特性模拟和分析,为太阳能电池抗反射膜设计与制作提供理论支持。 展开更多
关键词 亚波长浮雕结构 太阳能电池 抗反射膜 严格耦合波分析法 模拟
原文传递
细致平衡理论计算CdS/CdTe异质结太阳电池的极限转换效率
15
作者 熊超 陈磊 +1 位作者 袁洪春 姚若河 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期746-751,共6页
在细致平衡理论基础上,针对异质结电池在结处由于能带不连续而形成载流子运动势垒可能对光生载流子的运输存在阻碍作用,建立异质结太阳电池的光电转换模型,解决了细致平衡理论无法计算异质结太阳电池极限效率的问题,推导出CdS/CdTe异质... 在细致平衡理论基础上,针对异质结电池在结处由于能带不连续而形成载流子运动势垒可能对光生载流子的运输存在阻碍作用,建立异质结太阳电池的光电转换模型,解决了细致平衡理论无法计算异质结太阳电池极限效率的问题,推导出CdS/CdTe异质结太阳电池光照下的I-V特性表达式以及最大光电转换效率的求法。指出电池的I-V特性以及最大转换效率与电池的内建势垒密切相关,并求出在理想情况AM1.5的光照下CdS/CdTe异质结太阳电池最大转换效率可达29%;考虑到CdS和CdTe的典型参数后,计算出其最大转换效率可达25%。分析了现实中电池效率不高的原因,并指出实现电池转换效率提高的可行性。 展开更多
关键词 细致平衡理论 CDS CdTe异质结 太阳电池 极限转换效率
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抓住机遇,发挥优势,建设光伏大产业
16
作者 薛家凯 《中共桂林市委党校学报》 2011年第3期13-17,共5页
太阳能光伏产业在世界和中国都迅猛增长,全世界的年均增长速度为30%以上。我们既要看到太阳能发电是清洁能源,又要看到制造太阳能电池片用的硅原料在生产过程中是高耗能、高污染,在发展太阳能光伏产业的过程中,要采取措施降低能耗、减... 太阳能光伏产业在世界和中国都迅猛增长,全世界的年均增长速度为30%以上。我们既要看到太阳能发电是清洁能源,又要看到制造太阳能电池片用的硅原料在生产过程中是高耗能、高污染,在发展太阳能光伏产业的过程中,要采取措施降低能耗、减少污染、提高纯度。桂林太阳能光伏产业,既要重视做大,上规模,更应当重视做强,掌握核心技术。做大做强的最终体现是降低成本,提高市场竞争力。 展开更多
关键词 桂林 太阳能光伏产业 太阳能电池片
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晶硅铸锭过程中硅锭热应力场的模化与模拟研究
17
作者 赵文翰 齐小方 刘立军 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1283-1286,共4页
对工业用晶硅铸锭定向凝固炉建立二维非稳态全局传热模型和热应力模型,对比分析两种弹性系数模型在晶硅生长、退火和冷却过程中对晶硅铸锭内部热应力场模拟结果的影响。研究表明,不同阶段铸锭内部的热应力分布变化显著;弹性系数的选取... 对工业用晶硅铸锭定向凝固炉建立二维非稳态全局传热模型和热应力模型,对比分析两种弹性系数模型在晶硅生长、退火和冷却过程中对晶硅铸锭内部热应力场模拟结果的影响。研究表明,不同阶段铸锭内部的热应力分布变化显著;弹性系数的选取对于铸锭内热应力分布趋势影响不大,但对生长阶段和冷却阶段铸锭内的热应力大小有显著影响。 展开更多
关键词 数值模拟 太阳电池 定向凝固 热应力
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基于光栅结构的碲化镉太阳能电池吸收层设计
18
作者 孙晓红 张琳 +1 位作者 李文阳 郭敏强 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2016年第2期92-96,共5页
设计了一种吸收层为双填充比矩形光栅结构的碲化镉薄膜太阳能电池,利用时域有限差分法对矩形光栅和双填充比矩形光栅碲化镉吸收层在250~1000nm入射波长范围内的吸收效率进行分析.实验结果表明:相比于平板型吸收层,单填充比和双填... 设计了一种吸收层为双填充比矩形光栅结构的碲化镉薄膜太阳能电池,利用时域有限差分法对矩形光栅和双填充比矩形光栅碲化镉吸收层在250~1000nm入射波长范围内的吸收效率进行分析.实验结果表明:相比于平板型吸收层,单填充比和双填充比矩形光栅结构的吸收效率均有较大提高;双填充比矩形光栅在整个可见光范围内的吸收率整体得到提高,其对可见光的平均吸收率相比于平板型至少提高10%.可见通过优化太阳能电池吸收层的结构,光子在光栅内的随机反射增加了光在吸收层的作用时间和距离,提高了薄膜太阳能电池的光电转换效率. 展开更多
关键词 太阳能电池 光栅 时域有限差分法 吸收层 碲化镉
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碲化锌的电导率温度关系及其在碲化镉太阳电池组件中的应用
19
作者 陈茜 冯良桓 +5 位作者 郝瑞英 张静全 武莉莉 蔡亚萍 李卫 宋慧瑾 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期188-190,共3页
用ZnTe/ZnTe∶Cu复合层作为背接触层,能很好的解决CdTe太阳电池的欧姆接触问题。以前的研究表明,ZnTe∶Cu因掺铜浓度的不同,显示出不同的电导率温度关系。本文仔细观察了各种掺杂浓度ZnTe∶Cu的电导率温度关系,并由此来选定掺铜浓度。... 用ZnTe/ZnTe∶Cu复合层作为背接触层,能很好的解决CdTe太阳电池的欧姆接触问题。以前的研究表明,ZnTe∶Cu因掺铜浓度的不同,显示出不同的电导率温度关系。本文仔细观察了各种掺杂浓度ZnTe∶Cu的电导率温度关系,并由此来选定掺铜浓度。实验还表明,对一个确定掺铜浓度的ZnTe/ZnTe∶Cu复合层,其退火温度对CdTe太阳电池的性能影响很大。为此,本文发展了通过测试ZnTe/ZnTe∶Cu复合层的电导温度关系,来确定退火温度的方法。目前,用ZnTe/ZnTe∶Cu复合层作背接触材料,获得了转换效率为7.03%的中面积碲化镉薄膜电池集成组件。 展开更多
关键词 ZnTe/ZnTe:Cu复合层作背接触材料 太阳电池 电导率温度关系
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In_(1-x)Ga_xN/Si异质结太阳能电池的光伏特性研究
20
作者 董少光 范广涵 《西南科技大学学报》 CAS 2007年第4期20-24,共5页
通过器件模拟对n—In1-xGaxN/p—Si异质结的光伏特性进行了研究,并与c—Si同质结薄膜电池的性能作了比较。在AM1.5的光照条件下,n—IGN/p—Si异质结在最佳的电池设计、最佳的材料和最佳的操作参数条件下获得的电池效率达到了27%。电池... 通过器件模拟对n—In1-xGaxN/p—Si异质结的光伏特性进行了研究,并与c—Si同质结薄膜电池的性能作了比较。在AM1.5的光照条件下,n—IGN/p—Si异质结在最佳的电池设计、最佳的材料和最佳的操作参数条件下获得的电池效率达到了27%。电池效率受到薄膜质量的强烈影响,从电子亲和势、多数载流子的迁移率、少数载流子的寿命、薄膜厚度以及掺杂水平的变化可以得到说明。 展开更多
关键词 太阳能电池 INGAN 光伏特性 光致发光
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