太阳能电池方向简介

发展低成本、高效率、高稳定性的太阳能电池材料是太阳能大规模应用研究领域的一个重要方向。对新型光伏材料的探索不仅具有科学意义，还具有应用价值。在具体的研究中，缺陷控制是减少复合、提高载流子传输的重要方法，研究将对缺陷的能级、浓度进行表征，结合理论计算确认缺陷类型。界面材料与界面工程能够提高界面载流子传输，从而促进光吸收材料实现高效的能量转换。研究将利用同步辐射光电子能谱对太阳能电池器件的表界面进行晶体结构、电子结构方面的研究，建立表界面化学结构、晶体结构与电子结构对载流子传输以及光电转换效率的影响规律。为了提高太阳能电池的光利用率，研究将发展发光材料修饰的电极，进行太阳光谱转换，提高紫外和红外光的利用率。叠层太阳能电池有望实现40%以上的光电转换效率，本研究重点包括宽带隙顶电池光吸收材料的开发、界面材料与界面优化、半透明电极的制备等。研究还将发展基于溶液法和气相沉积法制备大面积薄膜太阳能电池，包括器件设计与激光切割工艺，光吸收层的制备，化学水浴沉积法沉积，热蒸发电极极制备，大面积单片集成等，实现太阳能电池技术的转化。