新型太阳能电池之热载流子电池

发布时间：2019-07-19 08:55

【摘要】：本论文通过介绍太阳能电池的发展历史、研究开发阶段,充分阐述当今国内外太阳能电池的发展现状,引出太阳能电池的发展方向及趋势。通过研究无机太阳能电池与有机太阳能电池的机理效应,引出“第三代”太阳能电池中的热载流子太阳能电池,并得出热载流子的三个形成方法,找到提高这类新型热载流子太阳能电池性能、转换效率的理论方法,以达到我们研究分析的目的。主要内容如下:1、发展太阳能电池的必要性太阳能作为一种可再生能源,取之不尽,用之不竭,随着传统不可再生能源的逐渐消耗,寻找新能源成为了当务之急,因此大力发展太阳能电池对当今社会的能源结构、环境改善、人类生产生活都会产生重大的影响。另外,简单介绍了国内外太阳能电池的发展现状以及未来的发展方向,由此引出“第三代”太阳能电池。2、无机太阳能电池与有机太阳能电池的原理介绍及比较太阳能电池是将光能转换成电能的光电器件。在光照作用下,无机太阳能电池会产生电子—空穴对,在p-n结附近形成的内电场的作用下,电子—空穴对被分离并分别传输到两极,在两极间产生电势,当加上负载后,电池就能在回路中产生电流,从而对负载做功。有机太阳能电池的基本物理过程分为四个步骤:(1)光激发产生激子;(2)激子在给体/受体(D/A)界面的分裂;(3)电子和空穴的漂移;(4)电子和空穴在各自电极的收集。3、太阳能电池的能量损耗机理太阳能电池转换效率受到光吸收、载流子输运、载流子收集的限制。主要包括以下几个方面:(1)能量小于带宽的光子不被吸收,不被吸收的光将以热量的方式损失掉;(2)晶格热离化;(3)P-N结和接触电压损失;(4)载流子的复合。4、新型热载流子太阳能电池的研究内容通过描述热载流子的概念及效应,得出热载流子的三个形成方法,研究热载流子的冷却动力学,分析其器件两端的接触,从而找到提高这类新型热载流子太阳能电池性能和转换效率的基本理论方法。
文内图片：
图片说明： 太阳能电池大致究开发时期。1984 年面阶段也是非晶硅太阳能的研究开发得到了迅猛因此在装机容量方面一生污染，并不利于环境成本不断下降，但仍然电与柴油发电竞争的关最终的目的就是使太阳。目前来说，第一代太导体薄膜太阳能电池”
文内图片：
图片说明： 图 1-2 碲化镉薄膜太阳能电池（568x289/cm2）敏化纳米晶太阳能电池，是一种通过光电极将太阳能转换为电能或化学能-18]。现已研发的染料敏化太阳能电池结构为：玻璃衬底/透明电极 FTO/多2薄膜/染料光敏化剂/电解质溶液/透明对电极。其主要优势是：（1）成本简单、原材料丰富，使其在大面积工业化生产中占据着优势；（2）其生产都是清洁环保的，部分原材料可充分回收，，并不影响人类的生存环境。瑞EPFL）M. Grtzel教授领导的研究小组于 1991 年在染料敏化纳米晶太阳能
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM914.4

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨解君;臧扬杨;;中国太阳能资源利用的立法现状及其未来发展[J];南京社会科学;2011年10期

2 木丽萍;袁丹;环敏;陈志坚;肖立新;曲波;龚旗煌;;有机太阳能电池能量转化效率的提高思路[J];光谱学与光谱分析;2011年05期

3 吴冰;李艳武;刘彭义;侯林涛;;正置倒置异质结有机小分子太阳能电池[J];光电子.激光;2010年03期

4 Els Parton;Philip Pieters;Jef Poortmans;;光伏产业面临的研发挑战[J];集成电路应用;2009年10期

5 张志坚;俞德庆;张玉林;许开芳;;太阳能电池能源成本分析与薄膜电池技术发展[J];云南冶金;2008年06期

6 于静;车俊铁;张吉月;;太阳能发电技术综述[J];世界科技研究与发展;2008年01期

7 张锐;;薄膜太阳能电池的研究现状与应用介绍[J];广州建筑;2007年02期

8 黎立桂;鲁广昊;杨小牛;周恩乐;;聚合物太阳能电池研究进展[J];科学通报;2006年21期

9 王彦涛,韦玮,刘俊峰,张辉;聚合物本体异质结型太阳能电池研究进展[J];高分子通报;2004年06期

10 李蓉萍,李琦;掺Sb-CdTe薄膜的结构及其光学特性研究[J];真空科学与技术;2002年06期

相关硕士学位论文 前1条

1 黄秋炎;聚合物太阳能电池光电性能参数优化研究[D];电子科技大学;2011年

本文编号：2516208