开题报告—太阳能电池
超高效纳米天线太阳能电池的开题报告
超高效纳米天线太阳能电池的开题报告题目：超高效纳米天线太阳能电池的研究和开发一、研究背景和意义：随着全球经济的发展和人口的增加，能源需求也在不断增加。
而化石能源的有限性和环境污染问题已经变得越来越严重，因此，开发可再生能源已经成为当前的热点和重要研究方向之一。
太阳能电池作为可再生能源的一种，具有很大的应用潜力，但其效率和成本一直是制约其大规模商业应用的关键因素之一。
纳米技术是21世纪的重要科技之一，其可以调控和控制物质在纳米尺度下的性质和行为。
纳米技术在太阳能电池领域的应用可以提高太阳能电池的转换效率和稳定性。
而天线技术是一种将电磁波转换为电流的技术，其在太阳能电池领域的应用可以大大提高光吸收效率并解决传统太阳能电池在全光谱范围内吸收效率低的问题。
因此，本论文将研究超高效纳米天线太阳能电池，旨在解决传统太阳能电池性能不稳定、光吸收效率低等问题，推动太阳能电池的大规模商业应用，进一步推动我国可再生能源产业的发展。
二、研究内容和方法：本文主要研究以下内容：1.设计和制备纳米天线结构：通过实验和模拟计算，设计和制备一种具有高度纳米结构的天线，该天线具有高效吸收太阳光的能力。
2.制备并测试纳米天线太阳能电池：通过控制制备条件、形貌和结构，制备一种超高效的纳米天线太阳能电池，并对其性能进行测试和评估。
3.优化并提高纳米天线太阳能电池性能：通过控制材料和结构的参数，对纳米天线太阳能电池进行优化，并提高其性能。
方法：1.微纳米技术：利用微纳米技术制备高度纳米结构的天线。
2.薄膜沉积技术：利用物理气相沉积技术制备纳米天线太阳能电池。
3.紫外光谱法、电学测试法、电子显微镜和热力学分析等测试和分析方法。
三、预期成果：1.设计制备出一种高效纳米天线太阳能电池，并分析其性能和机理。
2.探索纳米天线太阳能电池的优化调控策略。
3.解决传统太阳能电池光吸收效率低、稳定性差等问题。
4.推广应用纳米技术和天线技术在太阳能电池领域的应用。
(完整word版)太阳能电池板自动对光跟踪系统毕业设计开题报告
本科毕业论文开题报告
题目：太阳能电池板自动跟踪对光系统
学 院：电气工程学院
专 业：测控技术与仪器
班 级：表二
姓 名：李长江
学 号：201214040231
指导教师：赵延军
2015年 10 月 30 日
一、题目来源背景（现状、前景）
1.题目来源
太阳是万物之源，太阳能是最原始也是永恒的能量。太阳能资源丰富、取之不尽用之不竭，他还不会污染环境和破坏生态平衡。世界各国都在大力研究利用太阳能技术，我国是太阳能资源十分丰富的国家之一，太阳能的开发利用将有巨大的潜力和市场前景。他不仅能带来良好的社会效益，而且具有明显的经济效益。
随着国内光伏产业规模逐步扩大、技术逐步提升，光伏发电成本会逐步下降，未来国内光伏容量将大幅增加。中国已将新能源产业上升为国家战略产业，未来10年拟加大对包括太阳能在内的新能源产业投资，以减少经济对石化能源依赖和降低碳排放。未来五到十年中国光伏发电有望规模化发展。
二、主要研究目标、内容、应用价值
目标பைடு நூலகம்
设置一套符合现场要求的太阳能电池板自动跟踪对光系统，掌握工程设计过程中需要的资料搜集以及分析能力、初步的工程设计能力和初步的程序设计能力，为以后实际工作打下良好的基础。
虽然在可预见的将来，煤炭等化石能源仍然在世界能源结构中的比 很大，但是人们对新能源的开发利用日益重视，特别是可再生的太阳能、风能等，在整个能源结构所占比重显著提高。对于日益枯竭的化石能源来说，太阳能似乎是未来社会能源的希望所在。
在中国过扩富饶的土地上，有丰富的太阳能资源。全国年辐射总量为3340~8400MJ/m2，从中国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、辽宁、河北东南部、河南南部、吉林西部、云南中部、广东东南部、海南岛东部和西部以及台湾省西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区，该地区平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁、透明度好、日照时间长。
染料敏化太阳能电池的性能研究的开题报告
染料敏化太阳能电池的性能研究的开题报告一、研究背景近年来，随着能源问题的日益突出，全球各国都在积极探索新型可再生能源的发展，太阳能作为最具潜力的可再生能源之一备受重视。
染料敏化太阳能电池是太阳能电池领域中一种新型高效的太阳能转换器件，具有可制备成本低、制造工艺简单、光电转换效率高等优点，因此被广泛研究和应用。
二、研究目的本课题旨在通过对染料敏化太阳能电池的性能进行深入研究，探索其在实际工程应用中的表现及其发展潜力，并提出一些可行的优化措施，为染料敏化太阳能电池的进一步研发和应用提供一定的理论和实践基础。
三、研究内容1. 染料敏化太阳能电池原理及其优缺点2. 影响染料敏化太阳能电池性能的因素探究3. 使用不同染料制备染料敏化太阳能电池并测试其性能4. 优化染料敏化太阳能电池的电极结构，提高其性能表现5. 探究染料敏化太阳能电池在实际应用中的表现四、研究方法1. 参考文献调研法：通过查阅大量的科技文献资料，了解染料敏化太阳能电池的研究现状、前沿，找出研究中的疑点和问题，并提出研究思路和方案。
2. 实验研究法：通过实验室的实验平台，制备染料敏化太阳能电池，测试其性能表现，并通过对比分析，找出不同制备方法、材料参数等对性能的影响。
3. 理论探讨法：通过对染料敏化太阳能电池的结构特点、光电转换机理等进行分析和研究，探讨其性能发展趋势及未来的应用方向。
五、研究意义随着清洁能源的不断发展，太阳能作为最具潜力的可再生能源之一，其开发利用极为重要。
染料敏化太阳能电池作为一种新型高效的太阳能转换器件，其具有制造工艺简单、能够利用弱光、可制备成本低等特点，受到了广泛的研究和应用。
本研究将对染料敏化太阳能电池的性能进行深入探究和分析，探讨其应用前景和优化措施，对于推动染料敏化太阳能电池的进一步开发和应用，具有重要的理论和实践意义。
PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池研究的开题报告
PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池研究的开题报告题目：PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池研究一、研究背景与意义随着人类对能源的需求不断增加，太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源成为了各国研究的热点。
多晶硅是一种常用的太阳能电池材料，其特点是易于加工、生产成本低、光电转化效率高等。
PECVD是一种制备多晶硅薄膜的常用方法，其制备过程简单、设备易于控制、反应速度快等优点，因此本研究将采用PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池。
二、研究目的和方法本研究旨在探究PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池的制备工艺、性质、结构及其对电池性能的影响。
主要研究内容包括：1.制备工艺优化。
研究PECVD工艺参数对多晶硅薄膜生长速率、薄膜结构和纯度等性能的影响，寻找最佳制备工艺条件。
2.薄膜性质研究。
对制备的多晶硅薄膜进行表征，研究其光电性能、晶格结构、比表面积等性质。
3.太阳能电池性能研究。
将制备的多晶硅薄膜应用于太阳能电池中，测定电池的输出电压、电流、转换效率等性能指标，分析制备的多晶硅薄膜对电池性能的影响。
本研究使用PECVD设备制备多晶硅薄膜样品，采用光电子能谱(UPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、保护性气氛热脱附(TPD)、光电流谱等表征手段对制备的样品进行表征；采用测试系统对制备的太阳能电池进行性能测试。
三、研究进度安排本研究共计两年完成，时间安排如下：第一年1) 熟悉PECVD设备操作原理和性能测试系统，完成PECVD工艺参数设计与优化；2) 制备多晶硅样品，进行多种表征手段测试；3) 分析多晶硅薄膜成长机理和性质；4) 分析多晶硅薄膜对太阳能电池性能的影响。
第二年1) 完成太阳能电池的制备；2) 对制备的多晶硅太阳能电池进行性能测试，并分析多晶硅薄膜对太阳能电池性能的影响及其机理。
3) 根据研究成果编写论文并做结论总结。
四、预期研究成果及展望通过对PECVD工艺参数的优化和多晶硅薄膜样品的制备，研究多晶硅薄膜晶格结构、表面形貌、化学组成和光电性能等特性，探究制备多晶硅薄膜太阳能电池性能的提高途径。
InGaN太阳能电池基础研究的开题报告
InGaN太阳能电池基础研究的开题报告
题目：InGaN太阳能电池基础研究
研究背景：
现如今，全球对于环境保护和可再生能源的需求越来越高，太阳能
作为一种可再生的清洁能源，具有极高的开发利用潜力。
而太阳能电池
作为太阳能转化为电能的主要设备，其转换效率和稳定性成为影响其应
用的核心因素。
InGaN太阳能电池自问世以来，以其高效能、长寿命及
应用范围广等特点，受到越来越多科研团队的重视。
但是，目前其转换
效率尚难满足实际应用需求，还面临着能够大规模制造的难题，因此需
要进一步开展基础研究，以推进其实用化。
研究内容：
1. InGaN太阳能电池的基本结构及制备方法，对其性能影响进行研究;
2. 系统研究InGaN太阳能电池的物理性质和光谱响应，分析不同条件下的电池电流-电压特性、发光特性等;
3. 探究InGaN太阳能电池的光生载流子失活机理和缺陷物质特性，分析其对电池性能的影响，采用适当的方法降低有害缺陷的浓度等手段，提高太阳能电池转换效率;
4. 对InGaN太阳能电池制备的工艺进行优化，实现大规模制造的可能性;
5. 尝试将InGaN太阳能电池应用于现代化的光伏产品之中，并进行相关性能测试，为实现其实用化利用提供有力的支持。
研究意义：
本研究旨在系统研究InGaN太阳能电池的制备、物理和光学性能，
并尝试解决制造大规模电池的难题。
通过对InGaN太阳能电池材料性质
和工艺过程的深入研究，可以为高效、长寿命的太阳能电池的制备提供科学依据，从而推动其实用化的应用。
此外，本研究也可以为同类新型太阳能电池及其它新型光伏器件的研究提供思路和方法。
开题报告—太阳能电池
拟用方案
项目 表面制绒 表面钝化 方案 1.湿法腐蚀 2.干法腐蚀 1.氢化亚氧化硅钝化 2.氢化非晶硅钝化
主要内容
• • • • • • 背景介绍 拟用方案及预定目标 表面制绒 表面钝化 其他需要考虑因素 项目进度安排
表面制绒
• 重要性：太阳能电池表面制绒可以有效降低太 阳能电池表面的光的反射率，可以有效提高太 阳能电池的效率。 • 关注点：因为制绒会加大太阳能电池的表面积， 所以在使得反射率降低的同时要考虑到接下来 对电池表面钝化的影响。
项目计划安排
09.12.01-09.12.31 10.01.01-10.01.31 10.02.01-10.05.30 10.06.01-10.11.30 10.12.01-11.01.30 11.02.01-11.05.30 项目调研，完成项目调研报告，拿出可行性方案 确定试验方案，并完成实验前的准备工作 完成对太阳能电池表面制绒的工作 完成对太阳能电池表面钝化的工作 完成对太阳能电池表面钝化和表面制绒效果的表征 工作，并进一步对实验条件进行优化 完成毕业论文
主要内容
• • • • • • 背景介绍 拟用方案及预定目标 表面制绒 表面钝化 其他需要考虑因素 项目进度安排
表面清洗
硅片表面会有很多的有机物和金属离子残留， 硅片表面会有很多的有机物和金属离子残留，会对钝化 效果产生很不利的影响， 效果产生很不利的影响，从而会对太阳能电池的效率产 生非常不利的影响。 生非常不利的影响。
方案3：干法制绒（无掩膜） 方案 ：干法制绒（无掩膜）
主要使用机器： 主要使用机器：RIE，使用气体为 6和O2 ，使用气体为SF
三种方案对比
项目 光反射率 制绒后表面积 表面清洁度 钝化难度 湿法制绒 干法制绒（有膜） 较高 小 高 小 高 比较小 高 比较大 干法制绒（无膜） 非常低 非常大 低 非常大
太阳能电池开题报告范文
太阳能电池开题报告范文怎么写开题报告怎么写开题报告呢？首先要把在准备工作当中搜集的资料整理出来，包括课题名称、课题内容、课题的理论依据、参加人员、组织安排和分工、大概需要的时间、经费的估算等等。
第一是标题的拟定。
课题在准备工作中已经确立了，所以开题报告的标题是不成问题的，把你研究的课题直接写上就行了。
比如我曾指导过一组同学对伦教的文化诸如“伦教糕”、伦教木工机械、伦教文物等进行研究，拟定的标题就是“伦教文化研究”。
第二就是内容的撰写。
开题报告的主要内容包括以下几个部分：一、课题研究的背景。
所谓课题背景，主要指的是为什么要对这个课题进行研究，所以有的课题干脆把这一部分称为“问题的提出”，意思就是说为什么要提出这个问题，或者说提出这个课题。
比如我曾指导的一个课题“伦教文化研究”，背景说明部分里就是说在改革开放的浪潮中，伦教作为珠江三角洲一角，在经济迅速发展的同时，她的文化发展怎么样，有哪些成就，对居民有什么影响，有哪些还要改进的。
当然背景所叙述的内容还有很多，既可以是社会背景，也可以是自然背景。
关键在于我们所确定的课题是什么。
二、课题研究的内容。
课题研究的内容，顾名思义，就是我们的课题要研究的是什么。
比如我校黄姝老师的指导的课题“佛山新八景”，课题研究的内容就是：“以佛山新八景为重点，考察佛山历史文化沉淀的昨天、今天、明天，结合佛山经济发展的趋势，拟定开发具有新佛山、新八景、新气象的文化旅游的可行性报告及开发方案。
”三、课题研究的目的和意义。
课题研究的目的，应该叙述自己在这次研究中想要达到的境地或想要得到的结果。
比如我校叶少珍老师指导的“重走长征路”研究课题，在其研究目标一栏中就是这样叙述的：1、通过再现长征历程，追忆红军战士的丰功伟绩，对长征概况、长征途中遇到了哪些艰难险阻、什么是长征精神，有更深刻的了解和感悟。
2、通过小组同学间的分工合作、交流、展示、解说，培养合作参与精神和自我展示能力。
3、通过本次活动，使同学的信息技术得到提高，进一步提高信息素养。
PIN型有机太阳能电池光学特性的数值模拟开题报告
PIN型有机太阳能电池光学特性的数值模拟开题报告1. 研究背景随着能源需求增加和环境污染问题日益严重，太阳能作为一种可再生能源，成为了人们关注的热点。
为了提高太阳能电池的效率，许多研究者致力于研究新型的太阳能电池材料和结构。
PIN型有机太阳能电池因为其高开路电压、高短路电流和良好的稳定性等优点，已经成为了研究的热点之一。
其中，光学性能是影响PIN型有机太阳能电池性能的重要因素之一。
因此，研究PIN型有机太阳能电池的光学特性，对于提高太阳能电池的效率具有重要的意义。
2. 研究目标本文旨在利用数值模拟方法，研究PIN型有机太阳能电池的光学特性，并探索其对太阳能电池性能的影响。
具体研究目标如下：（1）建立适合模拟PIN型有机太阳能电池光学特性的模型和算法；（2）分析不同材料、厚度等因素对PIN型有机太阳能电池光学特性的影响；（3）探究PIN型有机太阳能电池光学特性与电池性能之间的关系；（4）提出具有可行性的优化措施，以改善PIN型有机太阳能电池的光学特性和性能。
3. 研究内容本文研究内容包括：建立PIN型有机太阳能电池的模型和算法，通过数值模拟分析PIN型有机太阳能电池的光学特性，以及光学特性与电池性能之间的关系。
具体研究内容如下：（1）建立PIN型有机太阳能电池的光学模型，并实现数值模拟算法；（2）分析不同材料、厚度等因素对PIN型有机太阳能电池透射谱、反射谱和吸收谱的影响；（3）探究PIN型有机太阳能电池光学特性与电池性能之间的关系，包括短路电流、开路电压、填充因子等参数；（4）提出优化措施，以改善PIN型有机太阳能电池的光学特性和性能。
4. 研究方法本文采用数值模拟方法研究PIN型有机太阳能电池的光学特性。
具体方法如下：（1）建立PIN型有机太阳能电池数值模型。
根据光学定律，建立电池的透射谱、反射谱和吸收谱模型；根据电池工作原理，建立电池的电路模型；综合建立PIN型有机太阳能电池的数值模型。
（2）实现数值模拟算法。
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主要内容
• • • • • • 背景介绍 拟用方案及预定目标 表面制绒 表面钝化 其他需要考虑因素 项目进度安排
表面清洗
硅片表面会有很多的有机物和金属离子残留， 硅片表面会有很多的有机物和金属离子残留，会对钝化 效果产生很不利的影响， 效果产生很不利的影响，从而会对太阳能电池的效率产 生非常不利的影响。 生非常不利的影响。
晶体硅太阳能电池的表面钝化及 制绒
报告人：贾广智 导师：刘洪刚
主要内容
• • • • • • 背景介绍 拟用方案及预定目标 表面制绒 表面钝化 其他需要考虑因素 项目进度安排
对 新 能 源 产 生 需 求
能源危机 温室效应
风 能
优点：比太阳能和生物能源等新生能源技术成熟； 优点 无污染，能源可再生。 缺点：地区适用性，干扰生态； 缺点 发电不稳定，受气候影响因素大。
主要内容
• • • • • • 背景介绍 拟用方案及预定目标 表面制绒 表面钝化 其他需要考虑因素 项目进度安排
钝化对太阳能电池效率的影响
太阳能电池的表面钝化效果通过表面复合速率S 太阳能电池的表面钝化效果通过表面复合速率 eff进行 表征，可以看到随着S 的降低， 表征，可以看到随着 eff的降低，电池效率可以有大幅 度的提高
06.07年不同国家和地区太阳能电池产量及份额 06.07年不同国家和地区太阳能电池产量及份额
01-07年世界各类太阳能电池产量的变化 年世界各类太阳能电池产量的变化
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背景介绍 拟用方案及预定目标 表面制绒 表面钝化 其他需要考虑因素 项目进度安排
预定指标
项目 表面制绒 表面钝化 指标 仅制绒工艺后，表面反射率 降到20%以下 单层介质钝化，少子寿命达 到500us以上
方案3：干法制绒（无掩膜） 方案 ：干法制绒（无掩膜）
主要使用机器： 主要使用机器：RIE，使用气体为 6和O2 ，使用气体为SF
Hale Waihona Puke 三种方案对比项目 光反射率 制绒后表面积 表面清洁度 钝化难度 湿法制绒 干法制绒（有膜） 较高 小 高 小 高 比较小 高 比较大 干法制绒（无膜） 非常低 非常大 低 非常大
解决方案
• 使用浓H2SO4：H2O2=3：1比例的溶液煮沸进行清洗
• 采用标准RCA清洗
• 在清洗过程中尽量少接触金属
使用浓H2SO4和H2O2溶液煮沸进行清洗 • 好处：处理速度快，操作简单，效果也不错 • 缺点：溶液强氧化性比较危险，对去除金属离 子效果不是很好
采用标准RCA清洗 • 好处：效果好，是太阳能电池厂的标准清洗程 序 • 缺点：操作复杂，水浴加热不容易控制
非晶硅和亚氧化硅的光吸收系数的对比
10
6
absorption coefficient (cm )
-1
10
5
10
4
10
3
a-SiOx:H a-Si:H
10
2
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
energy (eV)
目标
我们的目标是使用正常射频元（13.56MHz）低 温下（200℃）生长高质量的氢化亚氧化硅 （少子寿命达到500us以上）
项目计划安排
09.12.01-09.12.31 10.01.01-10.01.31 10.02.01-10.05.30 10.06.01-10.11.30 10.12.01-11.01.30 11.02.01-11.05.30 项目调研，完成项目调研报告，拿出可行性方案 确定试验方案，并完成实验前的准备工作 完成对太阳能电池表面制绒的工作 完成对太阳能电池表面钝化的工作 完成对太阳能电池表面钝化和表面制绒效果的表征 工作，并进一步对实验条件进行优化 完成毕业论文
太阳能
航天
民用供电
民用照明
太阳能电池优缺点
绿色能源， 优点：绿色能源，无污染 在偏远地区使用不需要铺设电缆 建站周期短， 建站周期短，规模大小随意 无噪声， 无噪声，不会对生态造成影响 无机械转动部件，故障率低， 无机械转动部件，故障率低，维护简便
缺点：光电转化率很低 ，技术不成熟
需要很大的面积， 需要很大的面积，成本太高
方案1：湿法制绒
使用一定配比的碱性溶液（ 使用一定配比的碱性溶液（KOH，NaOH，四甲基氢 ， ， 氧化铵等） 氧化铵等）进行一定时间的各向异性腐蚀
方案2：干法制绒
主要是通过光刻掩模版得到图形再使用RIE进行刻 进行刻 主要是通过光刻掩模版得到图形再使用 主要通过C 蚀（主要通过 2H4和SF6）
谢谢
测试少数载流子寿命的结构图
a-SiOx:H Si wafer
a-SiOx:H
方案一 氢化本征非晶硅
优点：氢化本征非晶硅对 型和 型和P型硅衬底的钝化 优点：氢化本征非晶硅对N型和 型硅衬底的钝化 效果都非常好，而且只需要10nm的钝化层厚度， 的钝化层厚度， 效果都非常好，而且只需要 的钝化层厚度 就可以达到非常好的钝化效果 缺点：非晶硅的光吸收系数非常大， 缺点：非晶硅的光吸收系数非常大，尤其是能量较 高的蓝光， 高的蓝光，这就对太阳能电池的转换效率带来了不 利的影响
方案二 氢化亚氧化硅
优点：可以达到和氢化非晶硅一样的钝化效果， 优点：可以达到和氢化非晶硅一样的钝化效果， 而且光吸收系数要比非晶硅小的多， 而且光吸收系数要比非晶硅小的多，从而可以大 幅度提高太阳能电池的光转换效率。 幅度提高太阳能电池的光转换效率。 缺点：生长条件非常苛刻， 缺点：生长条件非常苛刻，文献中介绍的都是超 低温（ ℃ 生长， 低温（130℃）生长，而且使用的高频的射频元 （70MHz） ）
拟用方案
项目 表面制绒 表面钝化 方案 1.湿法腐蚀 2.干法腐蚀 1.氢化亚氧化硅钝化 2.氢化非晶硅钝化
主要内容
• • • • • • 背景介绍 拟用方案及预定目标 表面制绒 表面钝化 其他需要考虑因素 项目进度安排
表面制绒
• 重要性：太阳能电池表面制绒可以有效降低太 阳能电池表面的光的反射率，可以有效提高太 阳能电池的效率。 • 关注点：因为制绒会加大太阳能电池的表面积， 所以在使得反射率降低的同时要考虑到接下来 对电池表面钝化的影响。
PECVD 生长钝化层
• 在电池正面生长钝化层的时候，电池背 面接触PECVD的铝托，会对电池背面产 生金属离子污染
解决方案
• 使用4inch的硅片制作片托，使电池与铝托不直 接接触，避免铝污染
主要内容
• • • • • • 背景介绍 拟用方案及预定目标 表面制绒 表面钝化 其他需要考虑因素 项目进度安排