项目名称: 宽光谱氧化物太阳电池的关键材料挑战及器件研究

项目编号: No.91233101

项目类型: 重大研究计划

立项/批准年度: 2013

项目学科: 物理学I

项目作者: 邵国胜

作者单位: 郑州大学

项目金额: 80万元

中文摘要: 针对现有Si太阳电池价格昂贵及其替代体系(CuInGaSe、CdTe及CdS等)资源匮乏甚至毒化环境等突出问题,本项目基于TiO2的能带工程(掺杂/合金化),将其与窄带p型CuO相结合,旨在为下一代光伏电池提供全新的、环境友好的、可持续性的材料体系,并在此基础上开发新型宽谱吸收的高效太阳电池。期望通过掺杂及共掺技术,将TiO2的吸收带边从紫外波段大幅红移至可见光甚至近红外区域,以充分利用太阳光谱中的大部分能量。通过对TiO2吸收层带隙由宽及窄的连续调控,有效克服高能导带电子在带内弛豫引起的能量损失,实现对紫外到近红外广谱范围太阳光的无弛豫光电转换,利用窄带隙CuO作为长波吸光层,以补充TiO2带隙调制的可能局限,最终制备出新型全光谱吸收的高效(大于15%)示范太阳电池。本项目的实施,将为新型TiO2宽光谱太阳电池的发展奠定坚实的理论与实验基础,为新一代高效低成本太阳电池的发展开辟崭新道.

中文关键词: 氧化物太阳能电池;能带工程;理论模拟;关键材料;可控制备

英文摘要: The current photovoltaic solar cells based on crystalline silicon are too expensive and alternative technologies also have their shortcomings for being based on materials of depleting resources or materials being toxic to environment (e.g. CuInGaSe、CdTe, CdS). This project aims at filling the present technological vaccum through developing a new class of low-cost solar cells through band-engineered TiO2. Under the guidance of extenisve mateirals/device modelling, we focus on achieving gigantic reduction of the TiO2 band gap via doping/alloying, thus offering a solid materials basis for the realisation of a novel WAV solar cell architecture, wherein the doped/alloyed TiO2 with graded band gap reduction allows PV energy conversion of a wide range of solar irradiance with little loss due to intraband relaxation from high energy photons. The incorporation of the low-gap CuO in the absorption component is to make up possible limitation in reducing the TiO2 band gap with limited defects. The novel Window-Absorber-Voltage enhancer cell design makes it viable to achieve high short-circuit current together with a large open-circuit voltage, leading to highly enhanced efficiency. The success of this project will lead to transformative advancement in offering a truly sustainable thin film PV solution, which is cheap, effic

英文关键词: Metal Oxides Solar Cells;Energy Band Engineering;Theoretical simulation;Key Materials;Controllable Preparation

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

《美国太空部队的数字化服务愿景》,17页 pdf
专知会员服务
40+阅读 · 2022年4月4日
严新平院士:智能交通发展的现状、挑战与展望
专知会员服务
30+阅读 · 2022年3月17日
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年12月6日
制造业数字化转型路线图,67页pdf
专知会员服务
76+阅读 · 2021年10月11日
专知会员服务
48+阅读 · 2021年10月3日
专知会员服务
45+阅读 · 2021年6月26日
《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书,32页pdf
专知会员服务
103+阅读 · 2021年6月8日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
基于区块链的数据透明化:问题与挑战
专知会员服务
20+阅读 · 2021年3月4日
我的信号是由核辐射传输的,金属屏蔽都挡不住
机器之心
0+阅读 · 2021年11月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月17日
Warped Dynamic Linear Models for Time Series of Counts
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14日
小贴士
相关VIP内容
《美国太空部队的数字化服务愿景》,17页 pdf
专知会员服务
40+阅读 · 2022年4月4日
严新平院士:智能交通发展的现状、挑战与展望
专知会员服务
30+阅读 · 2022年3月17日
中国AI+材料科学产业应用研究报告,41页pdf
专知会员服务
55+阅读 · 2021年12月6日
制造业数字化转型路线图,67页pdf
专知会员服务
76+阅读 · 2021年10月11日
专知会员服务
48+阅读 · 2021年10月3日
专知会员服务
45+阅读 · 2021年6月26日
《6G总体愿景与潜在关键技术》白皮书,32页pdf
专知会员服务
103+阅读 · 2021年6月8日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
基于区块链的数据透明化:问题与挑战
专知会员服务
20+阅读 · 2021年3月4日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员