薄膜电池附股

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首富薄膜电池炒作高潮来临,挖掘第三波(附股)

长话短说,看了我关于首富系列的都知道前因后果,这里就不再细表了。盘面上,今天三大龙头强势封板,代表首富薄膜电池概念正式进入大资金视野,今日龙一乐凯胶片(15.71,1.43,10.01%):航天科工集团膜平台,院士领衔膜电池研发已达五年之久,随时放大招,科工集团旗下811研究所致力研发宇宙空间飞行器太阳能电池,世界顶级水准,一旦民用,注入135的想象空间巨大。龙二乾照光电(16.490,1.50,10.01%):以自主研发和拥有的多项MOCVD核心技术进行三结砷化镓太阳能电池

外延片生产,是国内最大的能够批量生产且用于空间的三结砷化镓太阳能电池外延片供应商之一。今日龙三哈高科(9.87,0.90,10.03%)(总龙头):持有普尼太阳能31.07%股权,系汉能同行。其他已挖掘不一一列表叙述。根据盘面情况,技术路线分为CIGS和GAGS两条路,分别是铜铟镓硒和砷化镓电池,新挖两只概念股代表各自路线的延续:

砷化镓电池路线代表股三安光电(18.11,0.08,0.44%)(600703):砷化镓电池原材料昂贵,为了降低其发电成本,普遍采取的有效途径之一就是研发和应用砷化镓薄膜电池聚光发电系统,砷化镓电池又可以直接说为高倍聚光砷化镓电池。早在2011年,三安光电控股子公司日芯光伏与美方合资的高倍聚光光伏产业化项目在安徽淮南开工。据介绍,该项目建成后将成为世界上规模最大、技术最先进的高倍聚光光伏发电系统及组件生产基地。日芯光伏高倍聚光光伏产业化项目总投资人民币80亿元,分三期建设。建成芯片封装、接收器组装、高倍聚光模组制

造、测试、系统组装的高倍聚光光伏发电系统及组件全过程自动化生产线,设计为年产1000MW高倍聚光光伏发电系统及组件的生产能力。

铜铟镓硒电池路线代表股四方股份(19.37,0.05,0.26%)(601126):2015年3月5日发布公告设立北京四方创能光电科技有限公司,公司拟在实验室阶段取得稳定成果的基础上,进一步验证铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池组件连续化生产的可靠性,并形成批量生产能力,为实现大规模

产线设备国产化、产业化、系列化,全面进入市场推广销售奠定坚实基础。此次两子公司的设立对公司在CIGS薄膜太阳能电池的应用领域以及智能配电网业务的拓展产生积极影响,对公司长期发展和业务布局具有重要意义,能够进一步增强公司综合竞争力。

首富炒作第二波,深入分析汉能概念股

2月2日,新晋首富、汉能集团董事局主席李河君宣布,汉能集团计划2015年10月推出第一款电动车产品,该车以太阳能为全动力,主要靠车身覆盖的太阳能薄膜发电,6平方米的高效砷化镓柔性薄膜电池在日均4小时的光照之下,可以驱动一辆1吨的汽车正常行驶80~100公里。3月9日,世界最大太阳能飞机“阳光动力2号”开始激动人心的环球飞行之旅。它将从阿联酋首都阿布扎比起飞,开始为期近半年、总累计飞行时间近25天、路程长达35000公里的环球飞行。阳光动力2号已于2月26日在阿联酋首都阿布扎比上空完成首次试飞。飞机现定于3月9日从阿布扎比出发,在四到五个月的时间内,进行25天左右的

环球飞行;预计3月13日,将飞抵中国,在重庆和南京停留开展一系列的交流活动,展示他们洁能源技术将如何改变世界。

太阳能无人机,可以不用燃油,实现长时间连续飞行;太阳能汽车,可以不用汽油,在太阳下边行驶边充电,摆脱对充电桩的依赖;手机、IPAD、背包、帐篷、衣服、特种装备等等,都可以利用太阳能随时随地发电。移动能源、薄膜发电让人们的生活更加便利和自由。

汉能薄膜发电近几年的暴涨成就了李河君的首富地位,现在港股股价正在调整,不过这背后,汉能股价或许还有更大的推手,做空机构的高位回补筹码。有爆料显示,由于受一份贷款协议的约束,多里担任主席的BHP公司(BHPInternationalMarketLtd。)必须在不到一年时间里,买到12亿股汉能股票,并可能在12港元至20港元的价位2月2日,新晋首富、汉能集团董事局主席李河君宣布,汉能集团计划2015年10月推出第一款电动车产品,该车以太阳能为全动力,主要靠车身覆盖的太阳能薄膜发电,6平方米的高效砷化镓柔性薄膜电池在日均4小时的光照之下,可以驱动一辆1吨的汽车正常行驶80~100公里。

3月9日,世界最大太阳能飞机“阳光动力2号”开始激动人心的环球飞行之旅。它将从阿联酋首都阿布扎比起飞,开始为期近半年、总累计飞行时间近25天、路程长达35000公里的环球飞行。阳光动力2号已于2月26日在阿联酋首都阿布扎比上空完成首次试飞。飞机现定于3月9日从阿布扎比出发,在四到五个月的时间内,进行25天左右的环球飞行;预计3月13日,将飞抵中国,在重庆和南京停留开展一系列的交流活动,展示他们洁能源技术将如何改变世界。

太阳能无人机,可以不用燃油,实现长时间连续飞行;太阳能汽车,可以不用汽油,在太阳下边行驶边充电,摆脱对充电桩的依赖;手机、IPAD、背包、帐篷、衣服、特种装备等等,都可以利用太阳能随时随地发电。移动能源、薄膜发电让人们的生活更加便利和自由。

汉能薄膜发电近几年的暴涨成就了李河君的首富地位,现在港股股价正在调整,不过这背后,汉能股价或许还有更大的推手,做空机构的高位回补筹码。有爆料显示,由于受一份贷款协议的约束,多里担任主席的BHP公司(BHPInternationalMarketLtd。)必须在不到一年时间里,买到12亿股汉能股票,并可能在12港元至20港元的价位才能补足股票,总计会为此损失数百亿港币。香港证交所的数据显示,李河君手中持有超过七成汉能股票。按照汉能总共418亿的总股本计算,相当于市场上可供购买的股票最多不会超过110亿股。BHP精心设计,曲线获得汉能12亿股的股票,相当于其总股本的3%,原本是为了高抛低吸,套取巨额利润。据资料显示,2015年2月份之前,BHP原本持有的12亿股股票只剩2亿股的筹码,BHP以2亿多的筹码拼死博弈不断飙涨的汉能股价,以期砸盘汉能,伺机再次高抛低吸,减少巨大的亏损。但博弈的结果是根本无法撼动汉能股票的价格,汉能这只股票人气冲天,伺机买盘者众多,BHP刚一砸盘,就有买盘者接盘。到2月6日,当汉能股价稳稳站在4港元以上时,BHP连最后的2亿股汉能股票也没有了。真正弹尽粮绝。此时,离BHP归还出借者12亿股股票的时间不到一年。估且猜测李河君既然做了这个局,在内地投资者的大力追捧之下,相信不会让做空机构丢只胳膊就能退,这后面如果瞎猜猜,或许还有更强烈的

ZZ意图,对国际上专门做空中概股的死空们上血淋淋的一课,中国可

以说不。

太阳能薄膜电池方便人类生活值得期待,太阳能飞机在中国亮相媒体的狂轰滥炸也值得期待,汉能股价进一步被做空机构高位回补筹码推升的可能更值得期待。在太阳能薄膜电池中,目前主要分两条技术路线,汉能走的是CIGS薄膜电池技术路线。该路线相关概念股:

哈高科(9.87,0.90,10.03%):参股31%的普尼太阳能与汉能是同行,直接应用到了发电终端,据分析技术同样十分牛逼,目前行情震荡整理。优点:与汉能估值差别悬殊。

乐凯胶片(15.71,1.43,10.01%):军工背景,航天科技

(32.93,-0.07,-0.21%)集团膜材料平台,EVA胶膜产能5000万平米(无论何种技术路线的太阳能薄膜电池,EVA胶膜都是必不可少的封装材料),定增投向锂电隔膜、太阳能背板等,自主专利薄膜太阳能电池2010年

立项,2011年、2012年高层分别透露取得了突破,科研实力雄厚。

广东榕泰(8.33,0.34,4.26%):公司铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池已成功投产。

福斯特(43.80,1.81,4.31%):国内最大的EVA封胶上市公司,产能1.9亿平米,汉能薄膜电池EVA封胶供应商。

第二条路线是砷化镓(GaAs)电池,该路线转换率高,但对环境有影响,主要应用在航天科研,暂未能大规模民间应用。相关概念股:

国电光伏(非上市公司):柔性薄膜砷化镓电池顺利通过德国Fraunhofer ISE检测机构(世界三大权威检测机构之一)认证。经检

测,国电光伏柔性薄膜砷化镓电池转换效率达到34.5%(AM1.5G),是目前世界上已报道的效率最高的柔性薄膜太阳能电池。

乾照光电(16.490,1.50,10.01%)(300102):以自主研发和拥有的多项MOCVD核心技术进行三结砷化镓太阳能电池外延片生产,是国内最大的能够批量生产且用于空间的三结砷化镓太阳能电池外延片供应商之一。

三年超200倍,最低价超1000倍的神话,汉能薄膜发电

2015年3月4日,在香港上市的全球光伏龙头股——汉能薄膜发电(566.HK)的股价继续大幅上涨,带动市值稳稳站立于超2000亿港元的新台阶,成为全球首家市值超过2000亿港元的光伏企业,相当于排名第二的美国FirstSolar市值的4.5倍。截至中午收盘时,汉能薄膜发电股价报5.54港元,创下52周以来新高。2012年3月4日,汉能薄膜发电收盘股价是难以置信的0.265元,三年期间,股价狂彪了200多倍,从最低价计算的话累计涨幅超千倍,演绎了即便是在A股这个投机市场都罕见资本神话。

成为新首富后,李河君说了句牛逼哄哄的话:他们没能读懂汉能!!A股的资本市场又何尝读懂了汉能,阿里巴巴昨日大跌走下了神坛,汉能连续三天暴涨A股光伏薄膜发电概念仍旧未显山露水。

三年狂彪200多倍,汉能薄膜发电,这是个什么东西?科普一下:薄膜电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池,其用硅量极少,更容易降低成本,同时它既是一种高效能源产品,又是一种新型建筑材料,更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下,薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。A股太阳能热的时候炒作的晶硅电池属于第一代太阳能电池,薄膜电池属于第二代太阳能电池,就成本而言,二代电池生产线投入成本较高,但生产成本低,而晶硅电池正好反过来,在转换率上,薄膜电池上市之初也远远不如晶硅电池,市场普遍认为薄膜电池会昙花一现,直接被三代聚光电池替代,当时的无锡尚德,放弃了薄膜电池,转而巨资砸向晶硅电池,而汉能李河君,却固执的坚持了下来。时过境迁,无锡尚德走向了破产的结局,而汉能薄膜,却用三年超200倍的投资回报,助李河君登顶了首富位置。

他们没有读懂汉能,A股资本市场何尝不是如此,太阳能新首富(薄膜电池)+环保(穹顶之下)+两会代表(李河君),天时地利人和聚齐,港股资本市场三年200多倍的神话能否激起A股环保子板块薄膜发电高潮?

主要概念股:乐凯胶片(15.71,1.43,10.01%)(600135):从2008年开始投资建设太阳能电池背膜生产线,到2012年底已进行了三期的太阳能电池背膜生产线的投资。2014年,7月13日晚间发布非公开发行A股股票预案。公司拟定增募资不超6亿元用于高性能锂离子电池PE隔膜产业化建设、太阳能电池背板等5个项目,再度加码太阳能薄膜电池发电。扣除发行费用后将用于高性能锂离子电池PE隔膜产业化建设项目、锂电隔膜涂布生产线一期项目、锂电隔膜涂布生产线二期项目、此次拟建设太阳能电池背板四期扩产项目8号、14号、15号三条生产线,预计总投资约1.84亿元,年均税前利润为2473万元。项目达产后,将具备年产太阳能电池背板1500万平米生产能力。

哈高科(9.87,0.90,10.03%)(600095):与普尼联手成立注册资本1500万美元的普尼太阳能(杭州)有限公司,共同打造基于杭州的太阳能薄膜电池基地。普尼太阳能的薄膜电池项目进入规模化生产阶段,哈高科持有该公司31%的股权。

佛塑科技(7.53,0.17,2.31%)(000973):机构最爱,06年2月与比亚迪

(52.36,1.16,2.27%)共同出资281万美元组建金辉高科(公司占55%股权),09年10月金辉公司增资扩建锂离子电池隔膜项目,项目投资总额1.05亿元,2010年7月公司与广新投资合作,共同投资晶硅太阳能电池用PVDF膜及背板研发项目,投资额1800万元,公司的光伏薄膜产品已经通过了下游大客户的认证。

南玻A(10.37,0.48,4.85%)(000012)首条年产46万平方米太阳能薄膜电池用TCO 导电玻璃生产线已于2010年一季度正式量产,这使南玻A率先成为国内最先具备薄膜光伏电池用TCO导电玻璃量产能力的企业。

薄膜组件与逆变器配套选型薄膜电池接地

关于薄膜组件与逆变器配套选型要求 1、对于1000V光伏系统,MPPT工作范围为400-800V,当输入电压升至(600V 左右)打开逆变器,工作电压降至(400V左右)停止工作,括号内为参考值,以实际调试为准。500V~600V应为MPPT最佳工作点即此范围内工作效率最高。 通常选择40~50W/m2辐照下为逆变器的启停点,根据本产品在50W/m2辐照下IV特性中的开压与工作电压,如图(1)所示,可计算出本光伏方阵(9串)的逆变器实际启停时的电压参考值。由于非晶硅电池的开压与工作电压之比大于晶硅电池,一般晶硅逆变器开启电压在400V左右,而非晶硅逆变器开启电压则大于500V,至于逆变器的停机电压两者则相近。 图(1) 2、相应加宽MPPT跟踪步进电压。 由图(2)可看出:由于晶硅电池组件的填充因子FF较高,近似电流源,功率峰值尖; 非晶硅薄膜电池组件的FF相对较低,功率峰值附近曲线较平缓。

图(2) 当MPPT以相同ΔU检测电流瞬间变化时,非晶硅薄膜电池ΔI数值比晶硅电池的值小得多,导致非晶硅组件MPPT追踪相对滞后,甚至失去方向的判断能力,导致故障。 常见故障(1)当辐照度连续剧烈波动时,会导致逆变器功率追踪不到位,如某逆变器会报出方阵电压波动太大的故障; 常见故障(2)易出现在开启阶段,此时输入功率曲线可能有多个波峰波谷,相对较小ΔU会造成MPPT停留在前1个较大的波峰,无法进入之后最大功率峰,

如某逆变器在自动启动阶段输出功率不会随输入功率快速上升,手动复位后,输出正常。 解决方法是调宽MPPT步频电压ΔU,它能解决MPPT追踪滞后问题,突破输入功率曲线多峰谷的困扰,由于非晶硅的最大功率曲线区域较宽,ΔU增大并不会降低最大功率的跟踪精度,因而适合非晶硅产品的特性,提高光伏发电效率。 具体实例,某屋顶光伏电站在早晚时候,组件斜面的底部会被遮阴件而造成输入功率曲线有两个以上峰值,当时有两台100kW的相型号的国外逆变器都是一直工作在430V附件判断出峰值,却无法找到最佳的电压功率点,导致系统输出功率偏低。分析得出MPPT的电压步频ΔU(原值为2V)是争对晶硅而非适用于非晶硅,最后将ΔU设置为5V后,该类的逆变器的MPPT最终可以轻松找到非晶硅方阵的最大功率点约500V左右,问题得到解决。 3、关于非晶硅薄膜电池负极接地与逆变器匹配问题及改进措施 1)关于非晶硅薄膜电池负极接地目的: (1)泄放静电,防止对地共模电压超过系统电压; (2)抑制光伏方阵电池板的对地分布电容对逆变器控制电路的共模干扰; (3)建立电池板正电场,是一种避免电池寿命受影响的措施之一。 2)电池负极接地负面影响及逆变器匹配问题: (1)增加直流漏电的可能性以及产生正极人员触电的安全隐患; (2)必须采用内部或外部变压器隔离(含升压变压器)进行逆变并网,接地线路上需加直流漏电保护器以保护人身安全。 3)关于负极接地改进措施: 由于上述原因,组件负极接地并不是防雷接地,而是以防静电为主,因此可以采用间接接地方法。具体方法是:采用在直流汇流柜内将负极母排通过阻值在100kΩ至1MΩ之间、功率在50W以上的大电阻(注意电阻两端爬电电压须大于1500V)串接不大于10mA的复位式直流漏电保护器后接地,若再串接微安表可进行实时漏电流检测。 采用大阻值电阻间接接地,避免了直接接地造成与无变压器隔离型逆变器的不兼容的问题。由于通过该接地电阻的实际电流很小,不会因此造成无变压器隔离型逆变器直流漏电报警,同时接地线路上的直流漏电保护器设置值很小能起到

全固态锂电池的技术研究进展

全固态锂电池的技术研究进展 根据近期流传的技术趋势预测,全固态锂电池,可能在2030年之前实现固态电解质技术突破,单体能量密度超过500Wh/kg的目标,并且达到量产能力。今天关注一下全固态电解质锂电池。 1锂电池的种类 锂电池的分类方法比较多,可以按照正极材料类型划分,负极材料类型划分,电解液类型划分等等,我们常说的三元材料还是磷酸铁锂或者锰酸锂,就是按照正极材料划分的结果。在锂电池当前发展阶段上,锂电池性能上的差异主要表现在正极材料的差异上,因此人们习惯于用正极材料的名称给一个技术路线命名。 今后两年,高镍三元将成为量产可能性最高的一种技术路线,而含镍量的不同,又成了技术路线的名字,622、811,这是镍钴锰在三元正极材料中的占比关系。这仍然是一种针对正极材料差异的提法。 欧阳明高院士最近给出的技术路线预测中,高镍以后,能量密度达到400Wh/kg的希望,很大程度上寄托在全固态电池的身上。固态电池,相对于传统锂电池的液态电解液而言的,电解质为导电率很高的纯固态物质,这是一种针对电解液形态的命名方式。 与固态电池平行的另外两种技术路线应该可以叫做液态电解液锂电池和半固态电解液锂电池。液态电解液锂电池,传统称呼中三元、磷酸铁锂、锰酸锂都属于液态电解液锂电池范围。半固态电解液,电解质是介于固态和液态之间的状态,现在常见的材料是聚合物电解质,在常温下为凝胶态。 2全固态锂电池的优缺点 优点 1)安全性好,电解质无腐蚀,不可燃,也不存在漏液问题; 2)高温稳定性好,可以在60℃-120℃之间工作; 3)有望获得更高的能量密度。固态电解液,力学性能好,有效抑制锂单质直径生长造成

十大锂电池排名

十大锂电池排名 1、排名第一锂电池厂商—宁德时代CATL 宁德时代新能源科技股份有限公司(CATL)成立于2011年,公司总部位于福建宁德。公司专注于通过电池技术,为全球绿色能源应用,提供能源存储解决方案。 公司研发生产电动汽车及储能系统的锂电池,电动汽车电池模组,电动汽车电池系统,动力总成,大型电网储能系统,智能电网储能系统,分布式家庭储能系统,及电池管理系统(BMS)。公司建立了动力和储能电池领域完整的研发、制造能力,拥有材料、电芯、锂电池系统、电池回收的全产业链核心技术。在储能领域,公司承接了部分关键客户的大型储能项目,年项目总量已超过40兆瓦时。 2、排名第二锂电池厂商—比亚迪 比亚迪股份有限公司创立于1995年,横跨IT、汽车和新能源三大产业,分别在香港(H股)和深圳(A股)上市。全球较大的充电电池生产商,镍镉电池/手机锂电池畅销,具有强大的研发实力的高新技术企业。主要产品为磷酸铁锂动力电池。 在新能源领域,比亚迪成功推出了太阳能电站、储能电站、电动车、LED和电动叉车等新能源产品,并在全球多个国家和地区推广应用。凭借全球领先的铁锂电池技术,比亚迪正积极引领全球新能源产业变革。目前的有效产能为4.5Gwh,其中惠州1Gwh、深圳坑梓3.5Gwh,预计到2015年底,整体产能将达到6Gwh,2016年将扩张到10Gwh。比亚迪的动力电池仅供比亚迪自用。2015年上半年,比亚迪动力电

池业务收入约30亿元。 3、排名第三锂电池厂商—国轩 合肥国轩高科动力能源有限公司成立于2005年,是由珠海国轩贸易有限公司和合肥国轩营销策划有限公司发起设立。国轩主要从事锂电池材料、电芯设计工艺等供应商和服务商,专业从事新型锂离子电池及其材料的研发、生产和经营的企业。主要产品为磷酸铁锂材料、电芯、动力电池组、BMS系统及储能型锂电池组。 国轩高科目前的有效产能1.5Gwh,主要为方形和圆柱形动力锂电池电芯。国轩高科的主要客户包括南京金龙、江淮汽车、安凯客车、中联重科、上海申沃、东风汽车、河北御捷等。2015年上半年,国轩高科动力电池营业收入约7.5亿元左右。 4、排名第四锂电池厂商—力神电池 天津力神电池股份有限公司,创立于1997年,锂电池十大品牌,天津市名牌产品,行业标准起草单位,致力于为客户提供整体电源解决方案,专注于于新能源汽车、储能和特种设备配套市场主力供应商。力神电池产品包括圆(柱)型、方型、动力和聚合物锂电池以及光伏系统、超级电容器等六大系列近千个型号。产品应用涵盖消费类电子产品、新能源交通工具和储能三大领域。 目前的有效产能约为1Gwh,主要客户包括江淮、吉利、一汽、东风汽车、南京金龙、厦门金龙、中通客车、天津清源等。2015年上半年,其动力电池业务收入约为5.7亿元。 5、排名第五锂电池厂商—中航锂电

薄膜锂电池

能源材料课程业 ——薄膜锂电池的研究进展 院系:材料科学与工程学院 专业:金属材料与成型加工 班级:2012级金属材成1班 学号:20120800828 姓名:吴贵军

薄膜锂电池的研究进展 摘要:微电子机械系统(MEMS)和超大规模集成电路(VLSI)技术的发展对能源的微型化、集成化提出了越来越高的要求.全固态薄膜锂电池因其良好的集成兼容性和电化学性能成为MEMS和VLSI能源微型化、集成化的最佳选择.简单介绍了薄膜锂电池的构造,举例说明了薄膜锂电池的工作原理.从阴极膜、固体电解质膜、阳极膜三个方面概述了近年来薄膜锂电池关键材料的研究进展.阴极膜方面LiCoO2依旧是研究的热点,此外对LiNiO2、LiMn2O4、LiNixCo1-xO2、V2O5也有较多的研究;固体电解质膜方面以对LiPON膜的研究为主;阳极膜方面以对锂金属替代物的研究为主,比如锡的氮化物、氧化物以及非晶硅膜,研究多集中在循环效能的提高.在薄膜锂电池结构方面,三维结构将是今后研究的一个重要方向.。 关键词:薄膜锂电池;微系统;薄膜:微电子机械系统随着电子集成技术的飞速发展,SO C (System on chi p) 成为 现实,电子产品在不断地小型化、微型化。以整合集成电路及机械系统,如各种传感器于同一块晶片上的技术,即微机电技术,受到了普遍重视。微小型飞行器、微小型机器人和微小型航天器等都在源源不断地出现和进一步地改进。这些微型系统的功能强大,必然对其能源系统提出了微型化的

要求。当电池系统被微型化,电池底面积小于10 m m2、功率在微瓦级以下时,被称为微电池。微电池的制备通常是将传统的电池微型化、薄膜化。目前,用于微电池的体系有:锌镍电池、锂电池、太阳能电池、燃料电池、温差电池和核电池。锂电池是目前具有较高比能量的实用电池体系,因此人们对薄膜化的锂电池投入了大量的研究。 优点: (1)成本低,根据Photon 的预测,预计到2012 年下降到2.08 美元/w;预计薄膜电池的平均价格能够从2.65 美元/w 降至1.11 美元/w,与晶体硅相比优势明显;而相关薄膜电池制造商的预测更加乐观,EPV 估计到2011 年,薄膜组件的成本将大大低于1 美元/w;Oerlikon 更估计2011 年GW 级别的电站其组件成本将降低于0.7 美元/w,这主要是由转化率提高和规模化带来的。 (2)弱光性好 (3)适合与建筑结合的光伏发电组件(BIPV),不锈钢和聚合物衬底的柔性薄膜太阳能电池适用于建筑屋顶等,根据需要制作成不同的透光率,代替玻璃幕墙。 缺点: (1)效率低,单晶硅太阳能电池,单体效率为14%-17%(AMO),而柔性基体非晶硅太阳电池组件(约1000平方厘米)的效率为 10-12%,还存在一定差距。

三种主要的薄膜太阳能电池详解

三种主要的薄膜太阳能电池详解 摘要:上述电池中,尽管硫化镉薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代。砷化镓III-V化合物及铜铟硒薄膜电池由于具有较高的转换效率受到人们的普遍重视。 关键字:薄膜太阳能电池, 砷化镓, 单晶硅电池 单晶硅是制造太阳能电池的理想材料,但是由于其制取工艺相对复杂,耗能大,仍然需要其他更加廉价的材料来取代。为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅,非晶硅薄膜太阳能电池外,又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物,硫化镉,碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。来源:大比特半导体器件网 上述电池中,尽管硫化镉薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高,成本较单晶硅电池低,并且也易于大规模生产,但由于镉有剧毒,会对环境造成严重的污染,因此,并不是晶体硅太阳能电池最理想的替代。砷化镓III-V化合物及铜铟硒薄膜电池由于具有较高的转换效率受到人们的普遍重视。来源:大比特半导体器件网 砷化镓太阳能电池 GaAs属于III-V族化合物半导体材料,其能隙为 1.4eV,正好为高吸收率太阳光的值,与太阳光谱的匹配较适合,且能耐高温,在250℃的条件下,光电转换性能仍很良好,其最高光电转换效率约30%,特别适合做高温聚光太阳电池。砷化镓生产方式和传统的硅晶圆生产方式大不相同,砷化镓需要采用磊晶技术制造,这种磊晶圆的直径通常为4—6英寸,比硅晶圆的12英寸要小得多。磊晶圆需要特殊的机台,同时砷化镓原材料成本高出硅很多,最终导致砷化镓成品IC成本比较高。磊晶目前有两种,一种是化学的MOCVD,一种是物理的MBE。GaAs等III-V化合物薄膜电池的制备主要采用MOVPE和LP E技术,其中MOVPE方法制备GaAs薄膜电池受衬底位错,反应压力,III-V比率,总流量等诸多参数的影响。GaAs(砷化镓)光电池大多采用液相外延法或MOCVD技术制备。用GaAs作衬底的光电池效率高达29.5%(一般在19.5%左右) ,产品耐高温和辐射,但生产成本高,产量受限,目前主要作空间电源用。以硅片作衬底,MOCVD技术

全固态3D薄膜锂离子电池的研究进展

全固态3D薄膜锂离子电池的研究进展 作者:邓亚锋钱怡崔艳华刘效疆来源:本站浏览数:289 发布时间:2013-8-8 16:28:16 0 引言 全固态薄膜锂离子电池主要由正/负极薄膜、电解质和集流器薄膜组成.整个电池厚约10 μm,可设计成任意形状和大小集成在IC电路中,是便携式电子设备、微电子机械系统(MEMS)以及微型国防技术装备(如微型智能武器)的理想能源。全固态平面薄膜电池(图1)受限于几何结构,能量和功率密度难以满足快速发展的MEMS、微型医疗器械、无线通信、传感器等领域对微电源的要求。全固态三维薄膜锂离子电池(简称3D锂电池)通过独特的构架设计(图2),增大单位立足面积内电极活性物质负载量,并缩短锂离子扩散半径,提高了电池的容量和充放电速率。是解决未来微电子器件能量需求的一种有效方式,引起了人们的极大关注。 1 不同构架的全固态3D薄膜锂电池 1.1 叉指碳柱3D电池 叉指碳柱3D电池由加利福尼亚大学Wang小组于2004年首次提出(图3),在Si/SiO2衬底上涂覆感光胶,光刻得到图形,再经过高温热解及后处理,即制得正/负极叉指状碳柱3D电池。叉指碳柱既可以直接作为电极,又可以作为集流器,在其表面沉积各种电化学活性物质。2008年,Min等研究了在叉指碳柱上电镀十二烷基苯磺酸盐掺杂聚吡咯(PPYDBS)导电聚合物薄膜的方法。结果表明,覆盖约10 μm厚PPYDBS的叉指阴极(C-PPYDBS),电极电位从碳电极的3.2 V提高到了3.7 V(相对于Li/Li+),但自放电较为严重,电池的放电容量远小于充电电容。 为改善叉指碳柱电极性能,Teixidor等制备出包覆中间相碳微球的叉指碳柱(C-MCMB),有效提高了电极不可逆容量,但可逆容量仍较低。Chen等在叉指碳柱上包覆碳纳米管(CNT/C-MEMS)使单位立足面积电容达到8.3 F/cm2,充放电循环性能得到显著提高。 叉指碳柱电极成本低、热力学和化学稳定性好、易制成各种形貌、能包覆不同的活性材料(图4),光刻-热解工艺较为成熟,适合工业化生产。但是,叉指结构放电不均匀、漏电流较大、碳柱在锂离子嵌入和脱出过程中易变形破损,这些问题需进一步研究解决。 1.2 微通道衬底3D电池 1998年,以色列特拉维夫大学的Peled小组首次报道了微通道衬底3D 电池(3D-MCP);在Si片或玻璃上蚀刻出均匀分布、直径为15~50 μm的微通

全固态薄膜锂离子二次电池的研究进展

论 著8 全固态薄膜锂离子二次电池的研究进展 耿利群任岳*朱仁江陈涛 (重庆师范大学物理与电子工程学院,重庆 400047) 摘 要:本文综述了全固态薄膜锂离子二次电池的研究进展,主要阐述了薄膜锂电池的结构设计以及正极、负极和固体电解质材料研究现状,并对其今后的发展趋势及研发热点进行了展望。 关键词:全固态薄膜锂离子二次电池;固体电解质;电池结构 DOI:10.3969/j.issn.1671-6396.2013.01.004 1 引言 随着电子信息工业和微型加工技术快速发展,对其所需的微型能源则提出了特殊微型化的要求。其中全固态薄膜锂离子二次电池因其高的能量密度、强的安全性、长的循环寿命、宽的工作电压和重量轻等优点,成为微电池系统需求的最佳选择[1]。本文主要介绍了全固态薄膜锂离子二次电池的关键性薄膜材料及电池结构的研究现状,并对其的开发应用及研究前景作了分析。 2 全固态薄膜锂离子二次电池结构的研究 薄膜电池结构的设计,对整个电池性能将产生直接的影响;同样对提高电池的能量密度、循环寿命和锂离子的传输速率也起到至关重要的作用。所以优化薄膜电池结构的设计,则是对构造高性能薄膜锂离子电池做到了强有力的支撑。 1993年美国橡树岭国家实验室(ORNL)Bates等[2]研制出了一种经典的薄膜锂离子电池叠层结构(见图1)。在衬底上先沉积两层阴阳极电流收集极薄膜,而后依次沉积阴极、固体电解质和阳极薄膜,最后在薄膜电池外表面上涂一层保护层,以此来防止阳极上金属锂和空气中的一些物质发生化学反应。 图1 薄膜锂离子电池结构剖面示意图 Baba等[3]研发出另一种典型的薄膜锂离子电池结构(见图2)。其较图1薄膜锂电池结构设计更为简单,制作更为容易。在不锈钢衬底上依次沉积各层薄膜电池材料,而在图示中有两个引线端子则是为了便于薄膜电池的连接使用。这种结构设计很好地提高了整个电池的有效面积,进而也极大地改善了薄膜电池的性能。 Nakazawa等[4]利用直流溅射和射频溅射的方法,研制出一种“直立型”全固态薄膜锂离子电池结构(见图3)。该研究小组利用该薄膜电池结构设计,成功制备出有效面积更大的全固态薄膜锂离子电池,这样也使得薄膜电池的能量密度和循环寿命等电化学性能得到大幅度提升。 图2 全固态薄膜锂离子电池结构剖面示意图 图3 “直立型”全固态薄膜锂离子电池剖面示意图 Hart等[5]设计了柱状电极交替排列的微型锂电池结构(见图4)。并对几种不同的正极、负极排列方式进行了相关的研究计算,得出了此薄膜电池的结构能够大大提升薄膜电池本身的能量密度。然而Eftekhari[6]则研制出了一种3-D微型锂电池结构的LiMn2O4电极,与以往微型锂电池结构的LiMn2O4电极在电池容量方面得到了提升。 图4 3-D微电池柱状结构示意图 [正极(灰色) 、负极(白色)交替排列分布]

锂电池隔膜的性能要求

锂离子电池隔膜的性能要求 锂离子电池由正、负极材料、电解液、隔膜以及电池外壳组成。隔膜作为电池的“第三极”,是锂离子电池中的关键内层组件之一。隔膜吸收电解液后,可隔离正、负极,以防止短路,同时允许锂离子的传导。在过度充电或者温度升高时,隔膜通过闭孔来阻隔电流传导,防止爆炸。隔膜性能的优势决定电池的界面结构和内阻,进而影响电池的容量、循环性能,充放电电流密度等关键特性。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能起着有重要的作用。 锂离子电池隔膜生产材料目前还是以聚烯烃为首选,聚烯烃材料具有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性好、生物相容性好、无毒等优点,在众多领域得到了广泛的应用。聚烯烃化合物可以提供良好的机械性能和化学稳定性,具有高温自闭性能,确保锂离子二次电池在日常使用上的安全性。 1 、厚度均匀性 隔膜的厚度均匀性与所有薄膜生产企业要求是一样的,是一个永远追求的重要的质量指标,它直接影响隔膜卷的外观质量以致内在性能,是生产过程严加控制的质量指标之一。锂电池用户对隔膜的分切有其特殊的要求,除了有特殊的隔膜分切机、专业培训的专业分切人员外,与隔膜自身的厚度均匀性关系最为密切。 在自动化程度很高的隔膜生产线上,隔膜厚度都是采用精度很高的在线非接触式测厚仪及快速反馈控制系统进行自动检测和控制的。隔膜的厚度均匀性包括纵向厚度均匀性和横向厚度均匀性。其中横向厚度均匀性尤为重要。一般均要求控制在+1微米以内。“南通天丰”公司厚度现已控制在+0.5微米以内。 2、力学性能 隔膜的力学性能是影响其应用的一个重要因素,如果隔膜破裂,就会发生短路,降低成品率,因此要求隔膜在电池组装和充放电结构使用过程中,需要自身具有一定的机械强度。隔膜的机械强度可用抗穿刺强度和拉伸强度来衡量。 拉伸强度,隔膜的拉伸强度与制膜的工艺相关联。采用单轴拉伸,膜在拉伸方向上与垂直方向强度不同;而采用双轴拉伸时,隔膜在两个方向上一致性会相近。一般拉伸强度主要是指纵向强度要达到100MP以上,横向强度不能太大,过大会导致横向收缩率增大,这种收缩会加大锂电池厂家正、负极接触的几率。 抗穿刺强度,抗穿刺强度是指施加在给定针形物上用来戳穿隔膜样本的质量,用它来表示隔膜在装配过程中发生短路的趋势。因隔膜是被夹在凹凸不平的正、负极片间,需要承受很大的压力。为了防止短路,所以隔膜必须具备一定的抗穿刺强度。抗穿刺强度值一般在300-500g。 3、透过性能 透过性能可用在一定时间和压力下,通过隔膜气体的量的多少来表征,主要反映了锂离子透过隔膜的通畅性。隔膜透过性的大小是隔膜孔隙率、孔径、孔的形状及孔曲折度等隔膜内部孔结构综合因素影响的结果。 作为锂电池隔膜材料,本身具有微孔结构,微孔在整个隔膜材料中的分布应当均匀。孔径一般在0.03-0.12um。孔径太小增加电阻,孔径太大易使正负极接触或被枝晶刺穿短路。 隔膜厂家现在基本以透气度、孔隙度指标来衡量透气性。透气率是指特定的空气在特定的压力下通过特定面积隔膜所需要的时间,用Gurley值来表示。根据隔膜厚度,一般在300-700s/100ml。孔隙率是单体膜的体积中孔的体积百分率,它与原料树脂及膜的密度有关。现有锂离子电池隔膜的孔隙率在40%-50%之间。 4、理化性能

薄膜太阳能电池组件与晶体硅电池组件对比

薄膜太阳能电池与晶体硅电池特点介绍 商用的太阳能电池主要有以下几种类型:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能 电池和薄膜太阳能电池。薄膜电池目前常见有:非晶硅电池、碲化镉电池、铜铟 硒电池等。上述各类型电池主要性能如下表1.1 所示。 表1.1 太阳能电池分类汇总表 种 类 电池类型 商用效率实验室效率使用寿命优点 单晶硅 14%~17%23% 25 年 效率高 技术成熟 晶硅电池 多晶硅 13%~15%20.3% 25 年 效率较高 技术成熟 非晶硅 6%~9% 13% 25 年 弱光效应好 成本相对较低 碲化镉 8%~10% 15.8% 25 年 弱光效应好 成本相对较低 薄膜电池 铜铟硒 10%~13%15.3% 25 年 弱光效应好 成本相对较低 单晶硅、多晶硅太阳能电池具有制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点;非晶硅薄膜太阳能电池具有弱光效应好,成本相对于硅太阳能电池较低的优点。而碲化镉则由于原材料存在较严重的环保回收问题;铜铟硒电池则因原材料稀缺性、成品率低,其规模化生产受到限制。 一、非晶硅薄膜与晶体硅的区别 1、非晶硅薄膜组件材料和制造工艺对环境友好,易于形成大规模生产能力; 2、非晶硅薄膜组件品种多,用途广; 3、非晶硅薄膜组件能更好的配合建筑分格,更能体现建筑美观; 4、非晶硅薄膜组件具备弱光发电的性能; 5、非晶硅薄膜组件透光性好,透光度可从5%到30%; 6、非晶硅薄膜组件高温性能好,高温对发电性能的影响比晶体硅的小很多; 7、晶体硅具有“热斑效应”,而阴影对非晶硅的影响很小; 8、晶体硅组件光电转换效率较非晶硅薄膜组件稍高; 9、晶体硅组件占地面积较非晶硅薄膜组件稍少;

全固态薄膜锂电池及其阴极薄膜材料制备技术

- -43 2010年第12期(总第147期) NO.12.2010 (CumulativetyNO.147) China Hi-Tech Enterprises 摘要:电子产品小型化、微型化、集成化成为当今技术发展的大趋势,从而需要电池的微型化。微电池在未来便携式 电子设备、国防装备及微电子机械系统 (MEMS )等方面有着广泛的应用前景, 受到人们的重视。文章介绍了全固态薄膜锂电池的原理和结构,以及阴极薄膜的制备技术,展望了全固态薄膜锂电池的应用前景。关键词:微电池;全固态薄膜锂电池;阴极薄膜;溅射法;脉冲激光沉积法;电子束蒸发法中图分类号:TM911 文献标识码:A 文章编号:1009-2374 (2010)12-0043-03全固态薄膜锂电池及其阴极薄膜材料制备技术 梁 科 (中国民航飞行学院航空工程学院电子教研室,四川 广汉 618307) 电子产品小型化、微型化、集成化成为当今技术发展的大趋势,从而需要电池的微型化。微电池在未来便携式电子设备、国防装备及微电子机械系统 (MEMS) 等方面有着广泛的应用前景, 受到人们的重视。目前,国内外积极开展研究的微电池系列有:锂电池、锌镍电池、太阳能电池、燃料电池等。其中全固态薄膜锂电池由于具有重量轻、体积小、循环寿命长、能量密度高、使用温度范围宽和安全性能好等优点已成为目前研究的热点。 全固态薄膜锂电池主要由阴极膜、阳极膜和电解质膜构成,其电池性能的主要决定于阴极材料的性能,所以薄膜锂电池的性能也取决于阴极薄膜的性能。近年来,如何成功获得性能优良的阴极材料成为热门前沿课题之一,美国、日本、韩国、英国、欧共体等一些大公司和研究机构纷纷致力于阴极膜研究和开发。本文旨在介绍全固态薄膜锂电池结构和原理,并总结阴极薄膜的制备技术,以期为全固态薄膜锂电池的研究提供参考。 一、全固态薄膜锂电池的结构和原理 电池的结构也极大地影响着电池的性能,它密切关系到电池的容量和Li + 离子的传输速率。最优化的构件方式是组成高性能薄膜锂电池的重要条件。图1给出了典型的薄膜锂电池的结构型,主要部分是阴极模、固体电解质膜和阳极膜。可以通过某种基底(如单晶硅片)上依次沉积阴极电流收集极、阴极膜、固体电解质膜、阳极膜、阳极电流收集极构成简单的薄膜锂电池。除了电流收集端(通常用导电金属附着在基片表面制备)以外,全固态薄膜锂电池的阴极、阳极、电解质 压缩点、谐波、邻道功率比等。邻道功率比衡量由放大器的非线性引起的频谱再生对邻道的干扰程度。(4)杂散输出与噪声。 在发射系统中,射频末级功率放大器输出功率的范围可小至毫瓦级(便携式移动通信设备)、大至数千瓦级(发射广播电台)。为了要实现大功率输出,末级功率放大器的前置放大电路必须要有足够高的激励功率电平。根据工作频率和输出功率等要求,可以采用FET、射频功率集成电路等作为射频功率放大器。本系统采用了日立公司的功率放大芯片PF01411A 来实现完成该任务,如图6所示。PF01411A 具有线性失真小,输入功率要求低 (0dBm 即可),增益控制范围可达90dB,效率可达 45%,最大输出功率可达5W。MCU 可通过电压控制端Vapc 来对输出增益进行控制,以实现对射频输 出功率的控制。 图6 输出功率可控的射频功率放大电路 三、结语 本文研制改进了零中频解调技术、载波电路、信号调制电路及射频功率放大电路,特别是对读卡器的重要组成部分——射频信号处理单元作了深入的研究,实验表明,研制电路的简单、实用、可靠。参考文献 [1] ISO/IEC FDIS 18000一6:2003(E ),Information tech-nology automatic identification and data capture techniques 一Radio frequency identification for item management air inter-face 一Part 6: Parameters for air interface commnnications at 860-960MHZ[S]. [2]段研.RFID 国际标准18000系列使用中的问题[J].2008,(6). [3]郎为民,陶少国,杨宗凯.RFID 标准化体系研究[J].电子器件应用,2006,(8).作者简介:赖树明 (1981-),男,广东茂名人,东莞理工学院电子工程学院助教,研究方向:多功能电子测量仪。

薄膜晶体硅太阳能电池分析比较

薄膜晶体硅太阳能电池分析比较 《中国组件行业投资前景及策略咨询报告》分析:目前在工业上,硅的成本大约占硅太阳能电池生产成本的一半。为减少硅的消耗量,光伏(PV)产业正期待着一些处于研究开发中的选择方案。其中最显然的一种就是转向更薄的硅衬底。现在,用于太阳能电池生产的硅衬底厚度略大于200mm,而衬底厚度略小于100mm的技术正在开发中。为使硅有源层薄至5-20 mm,可以在成本较低的硅衬底上淀积硅有源层,这样制得的电池被称为薄膜。为使其具有工业可行性,主要的挑战是在适于大规模生产的工艺中,怎样找到提高效率和降低成本之间的理想平衡。已经存在几种制造硅有源层的技术1,本文将讨论其中的三种。 薄膜PV基础 第一种技术是制作外延(epitaxial)(图1),从高掺杂的晶体硅片(例如优级冶金硅或废料)开始,然后利用化学气相淀积(CVD)方法来淀积外延层。除成本和可用性等优势以外,这种方法还可以使硅太阳能电池从基于硅片的技术逐渐过渡到薄膜技术。由于具有与传统体硅工艺类似的工艺过程,与其它的薄膜技术相比,这种技术更容易在现有工艺线上实现。 第二种是基于层转移(layer transfer)的技术,它在多孔硅薄膜上外延淀积单晶硅层,从而可以在工艺中的某一点将单晶硅层从衬底上分离下来。这种技术的思路是多次重复利用母衬底,从而使每个太阳能电池的最终硅片成本很低。正在研究中的一种有趣的选择方案是在外延之前就分离出多孔硅薄膜,并尝试无支撑薄膜工艺的可能性。 最后一种是薄膜多晶硅太阳能电池,即将一层厚度只有几微米的晶体硅淀积在便宜的异质衬底上,比如陶瓷(图2)或高温玻璃等。晶粒尺寸在1-100mm之间的多晶硅薄膜是一种很好的选择。我们已经证实,利用非晶硅的铝诱导晶化可以获得高质量的多晶硅太阳能电池。这种工艺可以获得平均晶粒尺寸约为5 mm 的很薄的多晶硅层。接着利用生长速率超过1 mm/min的高温CVD技术,将种子层外延生长成几微米厚的吸收层,衬底为陶瓷氧化铝或玻璃陶瓷。选择热CVD是因为它的生长速率高,而且可以获得高质量的晶体。然而这样的选择却限定了只能使用陶瓷等耐热衬底材料。这项技术还不像其它薄膜技术那样成熟,但已经表现出使成本降低的巨大潜力。

脉冲激光沉积技术制备薄膜锂电池

赵胜利等:脉冲激光沉积技术制备薄膜锂电池 脉冲激光沉积技术制备薄膜锂电池。 赵胜利1,文九巴1,樊丽梅1,秦启宗2 (1.河南科技大学材料学院,河南洛阳47】003;2.复旦大学激光化学研究所,上海200433) 摘要:脉冲激光沉积(pulsedlaserdeposition,PLD)是20世纪80年代发展起来的一种全新的制备薄膜技术,具有沉积速率高,再现性能好等优点。近年来,利用PLI)技术在全固态薄膜锂电池的研究中取得许多有意义的结果。一系列新型、高质量的电池薄膜材料被成功制备;原位组装的薄膜锂电池表现出良好的电化学性能。本文简要介绍了PLD技术的原理和特点;重点评述PLD在全固态薄膜锂电池阴极薄膜、阳极薄膜和电解质薄膜制备中的应用状况。 关键词:脉冲激光沉积:薄膜锂电池;制备;评述 中图分类号:TM91l;TM912.9文献标识码:A文章编号:1001—9731(2006)02一016904 l引言 微电池在未来便携式电子设侪、国防装备及微电子机械系统(MEMs)等方面有着广泛的应用前景,已成为微电子、电池领域研究的热点。目前,国内外积极开展研究的微电池系列有:锂电池、锌镍电池、太阳能电池、燃料电池等。其中,薄膜锂电池因高能量密度、高电压、长循环寿命、安全可靠等优点倍受重视[1一。人们对锂电?电电极薄膜和电解质薄膜的制备、结构、性能及应用进行了全面研究,已经开发出电子束沉积(electronbeamdeposition,EBD)、射频磁控溅射(RFmag—netro“sputteri“g,RFMs)、静电喷雾沉积(electro—staticspraydeposition,EsD)、化学气相沉积(chemicalvapordeposition,cVD)、溶胶一凝胶(501一gel,s—G)等制备方法”]。 上述制备方法各具特色,但也存在自身的局限性。脉冲激光沉积(pulsedlaserdeposition,PLD)是上世纪80年代发展起来的一种全新的制备薄膜技术,薄膜制备时沉积、晶化、成型等一次完成,沉积速率高,参数易控制。该技术已在制备高温超导、压电、铁电、磁性等薄膜中获得广泛应用。近年来,随着微型电子器件的发展,对电池的要求越来越高,国内外研究者将PLD应用于锂电池电极和电解质薄膜的制备,取得了许多令人满意的结果。本文简要介绍了PLD技术的原理和特点,重点对PLD在全固态薄膜锂电池中的应用进行了评述。2PLD技术的原理与特点 2.1PLD技术的原理 PLI)是将脉冲激光器所产生的高功率脉冲激光束聚焦于靶表面,产生高温及熔蚀,并进一步形成高温、高压等离子体,定向局域膨胀发射,最后在基片上沉积形成薄膜。整个沉积过程可以分为3个阶段o]。2.1.1激光与靶作用 该过程决定了烧蚀物的组成、产率、速度与空间分布,而这些将直接影响薄膜的成分、结构和性能。当激光辐射在靶上时,靶表面温度将持续上升,直到蒸发开始;蒸气的温度很高,足以使相当多的原子被激发和离子化,导致靶材料以等离子体的状态喷出。激光与靶相互作用的最大特征是靶表面形成所谓的Knudsen层,Knudsen层的存在使激光对靶的作用不同于蒸发,而是烧蚀,这是PLD能保持靶和薄膜成分一致的根本原因。在脉冲激光辐照靶期间,等离子体屏蔽效应使激光与靶子作用时等离子体的温度大大提高,获得更高的能量,提高其活性,从而有利于获得高质量薄膜。2.1.2烧蚀物的传输 烧蚀物在空间的传输是指激光脉冲结束后,烧蚀物从靶表面到基片的过程。PI.D制备薄膜时往往有一定压强的气氛存在,因此烧蚀物在传输时将经历碰撞、散射、激发及化学反应等过程,而这些过程又影响和决定烧蚀物到达基片时的状态、数量、动能等,最终决定薄膜的成分、结构和性能。 2.1.3烧蚀物在基片上成膜 等离子体中的粒子扩散并吸附在基片表面,发生化学反应、表面迁移等过程,同时一部分生成物由表面解析、扩散而离开表面。留在基片表面的粒子结台在一起形成原子团,具有一定数量原子的原子团不断吸收新加入原子而长大为临界核,继续形成“岛”,岛不断长大并发生接合,很多岛接合起来形成迷津结构,再继续蒸发沉积.原子将填补在迷津通道间的空洞形成连续薄膜。 2.2PLD技术的特点 与传统的EBD、RFMs、EsD、cvD、S_G等薄膜制备方法相比。PLD技术的优势主要表现在以下几个方面”J:(1)选择合适的激光波长和能量密度,可获得与 *基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(zM200103801);国家自然科学基金资助项目(20083001);河南科技大学青年科研基金资助项目(2004QNolo) 收到初稿日期:200s—06一06收到修改稿日期:2005一09—20通讯作者:赵胜利 作者简介:赵胜利(1972),男,河南洛阳人.副教授,博士,主要从事功能薄膜材料的研究。  万方数据 万方数据

组件设计规范-电池篇

太阳能电池根据所用材料的不同,分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在组件应用中居主导地位。 1.硅电池片的类别 硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。 表1为三种硅电池片的各项比较: 2.常见硅电池片 ? Sun power

特点:采用只在背面配置电极的背接触式(Back Con tact )结构。由于表面没有遮光的电极, 因此,不仅转换效率高,而且整个电池单元呈黑色,富于创意性。 ? EverGreen 特点:背面采用方形电极。 ? Motech(茂迪)/JA(晶澳)/JW(珈伟)/GE/SM(西门子)/SF(林洋) 3.太阳能电池的电性能参数 3.1转换效率n 太阳能电池转换效率是太阳能电池的输出功率P与投射到太阳能电池面积上的入射光功率S 之比,其值取决于工作点。如果阵列不工作于最大功率点,则阵列的效率实际上都低于按此定义的效率致,世纪效率可以任意的低,甚至低到零。此外,只有当所有的其他重要参数(如日照强度、光谱、温度等)都已确定时,效率才能被唯一的定义。 3.2填充因子FF 可以定义为最大输出功率与Isc、Voc之比,也就是最大功率矩形面积对Isc、Voc矩形面积的比例。对于太阳能电池来说,填充因子是一个重要的参数,它可以反映太阳能电池的质量。太阳能电池的串联电阻越小,并联电阻越大,填充系数就越大,反映到太阳能电池的电流-电压特性曲线上,曲线就越接近正方形,此时太阳能电池的转换效率就越高。 3.3短路电流Isc 当V=0时,电流达到最大,称短路电流Isc (Short-Circuit Current )。 3.4开路电压Voc

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