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聚合物半导体光电转换的理论分析

刃l7l言 导电高分子材料近年来已在国内外受到广泛重视。可以通过合成多种多样成分和结构的高分子,选择各种掺杂物,以使材料适应各种需要。合成这些高分子所需的单体来源丰富,价值低廉,已有l二业生产,凡聚合和掺杂过程一般也容易进行。所以,这类材料的应用前景很好。 导电高分子材料重要应用领域之一是作为新的半导体材料。它的禁带宽度和平带电位都有可能按分子设计而变更,.因此有希望补充传统的无机华导体材料的衬定。它其有重量轻和易成膜的优点,有利于制成太阳能电池。在能源日趋紧张的情况下已有许声人研制导电高分子材料制成的太阳能电池。目前存在的问题是效率还较低且稳定性较差。效率较低是否一导电高分子本质所注定?效率与导电高分子本身的物理参数有何定量关系?木文将从理论上讨论这两个问题。“可移动掺杂物”型半导体光电转换的特点 导电高分子的半导体材料相对于传统的无机半导体材料的最大特点是掺杂和脱渗过程可以在温和的条件下进行。本文把这一类型的半导体称为“可移...  (本文共7页) 阅读全文>>

《上海金属.有色分册》1988年01期
上海金属.有色分册

三菱电机开发高效率高寿命GaAs太阳电池

日本三菱电机Lsl研究所最近采用有机金属气相生长技术(MOCVD),开发了平均光电转换效率20%以上(最高效率21.9%)、在宇宙空间放射性辐照下特性劣化小(10年后的输出保存率为83%)、世界最高性能的GaAs太阳电池(电池面积2 x Zem)。 过去,人造卫星用太阳电池主要为硅太阳电池。目前,这种硅太阳电池的光电转换效率在AMO(大气圈外)条件下约为14%,10年后的输出保存率为70%左右。为了利用卫星有限的面积从太阳能获得更多的电力,光电转换效率尽可能高是有利的。又因为宇宙空间通常具有很强的放射线,因此希望使用在辐照下特性劣化小的太阳电池。 1984年,日本三菱电机公司在世界上首先以液相生长技术(LPE)批量生产了GaAs太阳电池,平均光电转换效率17.5%。这种以LPE技术生产的GaAs太阳电池作为预定在1988年发射的通讯卫星3号(CS一3)的电源,而将首次装在实用卫星上。由于MOCVD技...  (本文共2页) 阅读全文>>

《电信科学》1989年03期
电信科学

薄膜砷化镓太阳能电池

最近,日本电气通信研究所研制出一种薄膜砷化徐(GaAs)太阳能电池,用来代替目前广泛使用的硅太阳能电池和砷化稼晶体基极太阳能电池,以解决硅太阳能电池光电转换效率低、耐宇宙环境条件特性差和砷化徐晶体基极太阳能电池重量重、成本价格高等缺陷。 日本电气通信研究所综合硅材料比重轻、机械强度高以及砷化徐材料光电转换效率高、耐宇宙环境条件特性好的优点,采用金属有机化学气相淀积法(MOCVD),在硅晶体上生成一层砷化徐薄膜,形成薄膜砷化徐太阳能电池。模拟10年以上使用期的试验结果表明,该新型太阳能电池的光电变换效率达到24%,、对其实施相应的热循环、热冲击以及放射线...  (本文共1页) 阅读全文>>

《制冷》1989年04期
制冷

海外动态

·美国桑迪国家实验室已研制成功一种机械触发多结光电池,光电转换效率达31%(目前用于计算机中的光电池只有3%),该实验室预测10一20年内太阳能电池将向美国提供大量电力。 ·香港市场冻牛肉销量增长,消费量颇大,主要原因是四季火锅店新张日多,食客吃火锅时多喜欢肥瘦参半的牛肉。 ·日本科学家桑野幸德提出一个利用太阳能解决全球能源的设想,他认为在各个沙漠和大平原上安装太阳能电池组,并用高温超导电缆连接...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《制冷》1989年04期
《海南大学学报(自然科学版)》1989年02期
海南大学学报(自然科学版)

太阳能电池光电转换效率的分析研究

O前言 太阳能电池是一种将太阳光能直接转换成电能的光敏器件。它与其它能源相比,其优点是: 工.它提供的电能几乎是永久不断的,不需维持费用; 2.完全没有废物排出,不会引起环境占污; ].直接由光能转换成电能,不需经过中间其它能量形式转换,因而具有较高的功率重量比。 其缺点是成本高,单位面积产生的功率低。囚此,利用太阳能发电,必须采用大面积方阵。目前针对太阳能电池这些缺点,国内外的研究课题,一是研究制造大面积的太阳能电池,例如非晶硅太阳能电池;二是寻找新的半导体材料及新的电池结构和工艺,提高电池的转换效率,以提高单位面积功率。本文对常规工艺PN结电池和MIS电池的转换效率进行分析研究,指出这两类电池的转换效率较低的原因。在此基础上,改进电池的结构做成M工NP模型夕把转换效率从原来的拍%提高到17%,接近国外同类产品转换效率招%的先进水平气叭三巨{ai铝1江板XJ二0势全区1影响太阳能电池光电转换效率的主要因素 图一是太阳能电池的基...  (本文共5页) 阅读全文>>

《科技创新与应用》2018年05期
科技创新与应用

提高染料敏化太阳能电池光电转换效率的途径

能源是人类社会赖以生存和发展的重要基础。20世纪中叶以来,随着人类社会的不断进步和全球经济的快速发展,人类面临的环境污染问题和能源短缺问题越来越严重。化石能源是人类使用的主要能源,而化石能源在促进人类社会不断进步和发展的同时,也造成了不可再生的化石燃料,尤其是煤和石油等资源的过渡消耗。因此为了应对日益恶化的生态环境和日益严峻的能源形势,科研工作者开始了对新能源领域的研究和探索。在众多能源中,太阳能作为一种可再生的能源拥有非常广泛的发展前景。在我国太阳能储量丰富,开发利用方便,且无地域限制,是一种环境友好型的能源,因而受到世界范围内研究者们广泛关注。光伏效应是由法国科学家Becquerel在160多年前发现的。自1839年,Becquerel在试验中发现将卤化物溶液涂在金属电极上会产生光电现象[1],即发生伏特效应以来,太阳能电池已经经历了160多年漫长的发展历史。至此,人们对光电化学领域开始了深入的研究。1960年代,H.Ger...  (本文共2页) 阅读全文>>