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儒兴科技太阳能电池铝浆简介

关于太阳能电池正面银浆的一些新总结

关于太阳能电池正面银浆的一些新总结关于正银的一些新总结(一) 铝浆在大家都还没怎么大讨论就已经实际大规模生产了,在这期间标准化的铝粉供应起到了技术扩散的作用。正银从开始杜邦是标准外国内没有任何标准的材料供应,于是大家热烈的讨论正银是从各类原材料开始的。记得开始最为大家津津乐道的就是哪家银粉的振实密度超过5了,似乎超过了就是正银用的银粉了。似乎很快全国各地的银粉供应商各个大学研究报告都超过5了,晒出的电镜照片都是标准完美,似乎杜邦都有所不如。银粉有了,大家就开市讨论玻璃粉了,而去年横空出世的一款韩国玻璃粉(似乎专门为国内量身定做)使得大家都要赶超杜邦了。有机并没被大家怎么重视,因为没有掀起什么激烈大讨论,也许这个有机不管哪一家都是自己合成的,其并没成为一个可销售的商品,所以也就没怎么讨论,可实际大家的有机如何只有自己最清楚了。 各类原料都有了,而浆料的工艺几十年了没多大变化,市场似乎还在稳步增长,一切预示着今年要成为一个国产正银的爆发年,我们都将一起来见证这个关键时期。 那作为已经成为市场大佬的杜邦、贺利氏以及新贵三星、硕禾又会如何应对呢。到目前为止,我们从可见报道的资料中总结发现,其中最系统讲解正银原理模型的还是那位叫希拉里穆罕默德的家伙。然后就是杜邦提出的银纳米胶体粒子隧道导电机理,及棒子提出了电化学的氧气氛下银离子腐蚀导电机理,当然最终结构是一样的,只是在对得到这个最终的银纳米胶体粒子隧道导电结构的过程解释不同。而国内对于正银机理的探讨有见报道的主要是杨云霞教授及昆明诺曼。 硕禾作为市场新贵,通过前期的铝浆及背银的沉淀,其所需的市场客户关系及原料供应都很充分,而且基于台湾的优势应该也是得到了杜邦的一些原料供应支持,因此硕禾的突破就不奇怪了。三星延续自己当年的星期天工程师战术,挖到了大佬们的核心人才实现了突破也不奇怪。反观国内基本上想搞正银的都觉得这个天下大半是我的多好啊,那个利润那个杜邦……但落实到实际操作时则分为许多派系。一个就是土法上马的本土派,不管原理模型就从这个仿制开始,实践中体会原理模型再总结理论,以期实现突破,突破不了的就到处打听哪有神奇的玻璃粉哪有神奇的添加剂;再者就是大手笔的投入购置全豪华的国外专家团队,一切从头开始,这个模式估计到今年就要见分晓了,如果成功则为浆料行业创立了一种新模式,不成功我不知该如何说,因为这种方法在国外的确是行的通的是经过实践检验的也是一直都这么做的。 关于正银的一些新总结(二) 国内的派系林立你无法准确地分出几类来,不像国外就那么几家。因为国内不等你分完类,这个类别里边的公司就已经变了,原来是这个类别的很快又变成另一个了,原来还有很快就又没有了。不管是哪一类都有一个大梦想,那正银的天下…… 除了市场已有的这四大家及国内的各类派系,还有一些国外的大佬们虎视眈眈,图谋逐

铝空气电池在实际应用之中发现的问题

个人收集整理-ZQ 铝空气电池在实际应用之中发现地问题 ☉◇铝空气电池参考资料◇☉ 铝空气电池作为动力电池主要存在问题 铝电池商业化应用地明显技术缺陷是铝在空气或水溶液中易钝化且在强碱性溶液中腐蚀速率较大,严重降低了铝阳极效率.因此电极地活化和抗腐蚀性能地提高是铝阳极研究过程中需要解决地主要问题.资料个人收集整理,勿做商业用途 在大电流密度工作条件下,由于内阻高,不能满足动力电源地电性能要求,阻碍了铝阳极材料地应用. 在高功率输出时发热严重,必须配备热量输出系统,因而增加了系统地复杂性. 大功率铝空气电池组必须有良好地通风,保持通透地一致性,如增设供氧系统,效果会改善,这又会增加系统地复杂性.资料个人收集整理,勿做商业用途 在颠簸地路面运行时,能够提供地电能也有一定幅度波动. 如何确保电池不漏液,也是一个严重问题. 上述问题和复杂性是长期以来阻碍该技术大规模推广应用地瓶颈.又比如,该电池实际应用中地体积比能量一般只有,与铅酸蓄电池相当.系统能否长期稳定运行依然不确定.资料个人收集整理,勿做商业用途 但是铝空气电池在中国用于海上航标灯却非常适合!! 年,中国首创以铝-空气-海水为能源地新型电池,称之为海洋电池.它是一种无污染、长效、稳定可靠地电源.海洋电池彻底改变了以往海上航标灯两种供电方式:一是一次性电池,如锌锰电池、锌银电池、锌空(气)电池等.这些电池体积大,电能低,价格高.二是先充电后给电地二次性电源,如铅蓄电池,镍镉电池等.这种电池要定期充电,工作量大,费用高.资料个人收集整理,勿做商业用途 海洋电池,是以铝合金为电池负极,金属(、)网为正极,用取之不尽地海水为电解质溶液,它靠海水中地溶解氧与铝反应产生电能地.我们知道,海水中只含有地溶解氧,为获得这部分氧,科学家把正极制成仿鱼鳃地网状结构,以增大表面积,吸收海水中地微量溶解氧.这些氧在海水电解液作用下与铝反应,源源不断地产生电能.资料个人收集整理,勿做商业用途 海洋电池本身不含电解质溶液和正极活性物质,不放入海洋时,铝极就不会在空气中被氧化,可以长期储存.用时,把电池放入海水中,便可供电,其能量比原来地干电池高~倍.电池设计使用周期可长达一年以上,避免经常交换电池地麻烦.即使更换,也只是换一块铝板,铝板地大小,可根据实际需要而定.海洋电池没有怕压部件,在海洋下任何深度都可以正常了作.海洋电池,以海水为电解质溶液,不存在污染,已经成为海洋用电设施地能源优选之一.资料个人收集整理,勿做商业用途 1 / 1

有机太阳能电池

2 有机太阳能电池综述 2.1有机太阳能电池材料简述 对于有机太阳能电池材料可以简单地分为两类,一类是小分子材料,另一类是聚合物材料。严谨一些的分法可以大致分为以下五类:⑴有机小分子化合物; ⑵有机大分子化合物;⑶D-A二元体系;⑷模拟叶绿素分子结构材料;⑸有机无机杂化体系。但鉴于本论文的工作内容和研究深度,在这里只对前面简单分类作主要介绍。 2.1.1小分子材料 有机小分子光电转换材料大部分是一些含共轭体系的染料分子,它们能够很好地吸收可见光从而表现出很好的光电转换性质。它们具有化合物结构可设计性、材料质量轻、生产成本低、加工性能好、便于制备大面积太阳能电池等优点。主要的小分子材料有酞菁[3]、卟啉[4-6]和苝菁[7,8]等,现简单介绍如下:酞菁类化合物是典型的p型有机半导体,具有离域的平面大π键,600~800nm 的光谱区域内有较大吸收。其合成已经工业化,是太阳能电池中很受重视、研究得最多的一类材料。这几十年来,人们主要研究了从金属酞菁在金属电极尤其是铂电极上的光电效应,探讨了如中心金属离子、掺杂及环境气氛等影响金属酞菁光伏效应的多种因素,到金属酞菁在无机半导体如ZnO、CdS、SnO2等上面的光伏效应。 卟啉由4个吡咯环通过亚甲基相连形成的具有18个π电子的共轭大环化合物,其中心的氮原子与金属原子配位形成金属卟啉衍生物。卟啉和金属卟啉都是高熔点的深色固体,多数不溶于水和碱,但能溶于无机酸,溶液有荧光,有非常好的光、热稳定性。卟啉体系最显著的化学特性是其易与金属离子生成1:1配合物,卟啉与元素周期表中各类金属元素(包括稀土金属元素)的配合物都已经得到。 苝属于n型半导体材料,其吸收范围在500nm左右,其在可见光区有强吸收。单线态电子从染料注入半导体的导带的速度通常比三线态快。菁染料是一种双极性分子,属p型半导体,是良好的光导体,在溶液中具有良好的溶解度。在光激发下,份菁分子的电荷分离效率较高。不过,菁染料存在稳定性差的缺陷。 此外,其它有机小分子材料还有:方酸类化合物[9,10]、罗丹明、并四苯等。

铝-空气电池空气电极的研究概述

铝-空气电池空气电极的研究概述 本文主要介绍了铝-空气电池及其发展前景和研究现状。利用静电纺丝法制备钴碳复合纤维材料用于铝-空气电池的空气阴极,不同掺杂浓度的过渡金属钴氧化物作为氧还原催化剂催化空气电极反应。对制备的碳纤维空气电极进行了SEM、TEM和激光拉曼光谱的测量和分析,详细的电化学实验表明,6.6%的硝酸钴掺杂质量分数的样品表现出最佳的性能。 我们探索适宜的催化剂浓度来提高碳纤维材料的氧还原催化能力的自组合的空气电极的制备。电池放电试验是在二电极系统采用复合碳纤维空气阴极和一个铝板阳极,电解液为2 mol/L NaCl水溶液的封闭系统。 1.1 铝-空气电池 铝是地壳中储量最多的金属,全球的工业储量超250亿吨[1],其金属单质具有较活泼的还原性,该金属能量密度仅次于金属锂,其理论电化学当量2.98Ah/g,体积当量8.04 Ah/cm3[2]。目前工业上已能通过电解方式大规模廉价获得金属铝,金属铝具有易保存、易运输、易加工、反应安静且安全、对环境友好无污染的特性,所以金属铝在能量储存和转换方面的应用一直以来就备受人们的重视。1850年Hulot尝试性采用铝作电池阴极,1960年左右Zaromb等人确定了铝-空气电池的可行性;EIecrodynamics 、Dow及LLNL等公司联合组成的V oltek公司开发出第一个用于驱动汽车的实际应用动力型V oltek A-2铝-空气电池[2]。 据悉,在Yang Shaohua等人研究的铝-空气电池中,回收反应产物的铝阳极的成本价格约为6元人民币每千克,在铝-空气电动汽车中总效率能够达到15%(为当时实验阶段的数据,后期可达到20%),比普通电动汽车13%的效率要高。其设计的电池能量密度为1300Wh/kg,并且有望达到2000Wh/kg。整个电池系统估价为30美元每千瓦,并在实际规模生产中可能降低到29美元每千瓦。而且作为电动车的推进动力,铝所含能量以单位重量计约为单位重量汽油的一半,以单位体积计约为汽油的3倍[15]。 表1-1 各种种阳极材料相关参数 阳极材料比能量负极电势电化学当量理论电压实际电压

!!!太阳能电池制程工艺-培训资料

员 工 培 训 资 料 2008年09月04日初订 目录 第一章太阳能概况 (2) 第二章太阳能电池的发明和未来前景 (3) 1.太阳能电池发明 (3)

2.太阳能电池前景 (4) 第三章太阳能光伏技术 (5) 1.光伏效应 (5) 2.光伏电池分类 (5) 3.晶体硅生产一般工艺流程 (5) 第四章硅太阳能电池的工作原理及其结构 (12) 第五章太阳能电池基本参数 (16) 1.标准测试条件 (16) 2.太阳电池等效电路 (16) 3.伏安(I-V)特性曲线 (17) 4.开路电压 (18) 5.短路电流 (18) 6.最大功率点 (18) 7.最佳工作电压 (18) 8.最佳工作电流 (18) 9.转换效率 (18) 10.填充因子(曲线因子) (19) 12.电压温度系数 (19) 第一章太阳能概况 太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,生物质能、风能、海洋能、水能等都来自太阳能,广义地说,太阳能包含以上各种可再生能源。太阳能作为可再生能源的一种,则是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射

能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电,也属于这一技术领域;通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术,光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的,因此又称太阳能光伏技术。 二十世纪50年代,太阳能利用领域出现了两项重大技术突破:一是1954年美国贝尔实验室研制出6%的实用型单晶硅电池,二是1955年以色列Tabor提出选择性吸收表面概念和理论并研制成功选择性太阳吸收涂层。这两项技术突破为太阳能利用进入现代发展时期奠定了技术基础。 70年代以来,鉴于常规能源供给的有限性和环保压力的增加,世界上许多国家掀起了开发利用太阳能和可再生能源的热潮。1973年,美国制定了政府级的阳光发电计划,1980年又正式将光伏发电列入公共电力规划,累计投入达8亿多美元。1992年,美国政府颁布了新的光伏发电计划,制定了宏伟的发展目标。日本在70年代制定了“阳光计划”,1993年将“月光计划”(节能计划)、“环境计划”、“阳光计划”合并成“新阳光计划”。德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。90年代以来联合国召开了一系列有各国领导人参加的高峰会议,讨论和制定世界太阳能战略规划、国际太阳能公约,设立国际太阳能基金等,推动全球太阳能和可再生能源的开发利用。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动,成为各国制定可持续发展战略的重要内容。 二十多年来,太阳能利用技术在研究开发、商业化生产、市场开拓方面都获得了长足发展,成为世界快速、稳定发展的新兴产业之一。 第二章太阳能电池的发明和未来前景 1.太阳能电池发明 1839年法国物理学家A·E·贝克勒尔意外的发现,两片金属进入溶液构成的伏打电池,受到阳光照射时会产生额外的伏打电势,他把这种现象称为光生伏打效应。1883年,有人在半导体硒和金属接触处发现了固体光伏效应。后来就把能够产生光生伏打效应的器件称为光伏器件。由于半导体PN结器件在阳光下光电

有机太阳能电池

有机太阳能电池 摘要有机太阳能电池因具有成本低、质轻、柔韧性好、可大面积印刷制备的优点而受到广泛关注,对电池原理,结构,材料的研究对提高有机太阳能电池的性能有重大意义。本文主要综述了有机太阳能电池的工作原理,电池结构以及电极材料。并对有机太阳能电池的应用前景做了展望。 关键词原理;结构;材料;应用前景 1.有机太阳能电池简介 有机太阳能电池,顾名思义,就是由有机材料构成核心部分的太阳能电池。主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流, 实现太阳能发电的效果.由于无机硅太阳能电池的材料生产成本高,污染大、能耗高,寻找新型太阳能电池材料和低成本制造技术便成为人们研究太阳能电池技术的目标。有机太阳能材料和电池制备技术有望成为低成本制造的选择之一。 世界上第一个有机光电转化器件是由Kearns和Calvin在1958年制备的,其主要材料为镁酞菁(MgPc)染料,染料层夹在两个功函数不同的电极之间。1986年,行业内出现了一个里程碑式的突破——有机半导体的发明。器件的核心结构是由四羧基苝的一种衍生物(PV)和铜酞菁(CuPc)组成的双层膜。双层膜的本质是一个异质结,其思路是用两种有机半导体材料来模仿无机异质结太阳能电池。1992年,土耳其人Sariciftci在美国发现,激发态的电子能极快地从有机半导体分子注入到C60分子中,而反向的过程却要慢得多。1993年,Sariciftci在此发现的基础上制成PPV/C60双层膜异质结太阳能电池。随后,研究人员在此类太阳能电池的基础上又提出了一个重要的概念:混合异质结(体异质结)。而所谓“混合异质结”,就是将给体材料和受体材料混合起来,通过共蒸或者旋涂的方法制成一种混合薄膜。给体和受体在混合膜里形成一个个单一组成的区域,在任何

铝空气可行性电池探究设计

铝空气可行性电池探究设计 原电池工作原理及化学电源的相关知识是高中化学中十分重要的内容,这部分知识很好地体现了化学对实际生产、生活的重要价值,又是化学研究的热点。因此,探究设计各类高效电池是每位化学工作者常思考的问题。受原电池教学习题中一题目信息显示,有一种称为“软电池”的纸质电池,它采用一个薄纸片作为传导体。受此启发,笔者结合课本原电池的工作原理探究设计了几种铝空气高效电池。 标签:原电池原理;高效电池;铝空气电池;探究设计 近年高考实验题目主要以综合性探究实验为主,设置趣味电化学实验是近年高考的热点。但我们平时所演示的实验往往是固体和溶液反应或是气体与气体反应的燃料电池,设计以固体与固体为反应物且适合在课堂上演示的原电池不常见,以往演示实验取材往往是在实验室里。笔者设计实验时选用材料多数来源于生活中常见的物质,做到了废物利用。 笔者借鉴设计一般燃料电池的方法,探究、设计、制作了新颖且易于演示的铝空气电池,并检验了所设计电池的工作状况,效果很好。 一、实验仪器及试剂 铝皮、铝箔、活性炭粉、废旧电池、碳棒、枯木炭、铝皮易拉罐、饱和食盐水、纱布、滤纸等。 二、电池工作原理 负极反应:Al-3e-=Al3+ 正极反应:O2+2H2O+4e-=4OH- 总反应:4Al+3O2+6 H2O=4Al(OH)3 电极材料选择:负极铝皮或铝箔,正极活性炭。选活性炭的好处:活性炭疏松,能吸附大量的氧气,并且对铝与空气的反应有一定的催化作用。 三、电池的制作 1.包扎式电池的制作(层叠式电池) 包扎式电池由四层组成:先铺一层铝箔,作为电池的负极,在其上面铺一层比它稍大的滤纸,在滤纸上面铺一层活性炭粉,以吸附更多氧气,滴上饱和食盐水作电解质,最后再铺一层滤纸,这样就做好了一个电池。为了获得更高的输出

太阳能电池工艺简介及厂房建设总结1

太阳能电池片工艺简介及厂房建设总结 本文章主要侧重于太阳能电池的生产工艺及厂房及建设探讨,欢迎批评指正。 一、工艺简介及设备环境要求 太阳能电池片生产工艺分为:制绒清洗(扩散前清洗)→扩散→扩散后清洗→刻蚀→PECVD→丝网印刷→烧结→分类检测→封装,以下就各工艺进行详细分析及说明。 扩散前清洗的目的在于制绒,就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过强酸和强碱腐蚀,使其凸凹不平,变得粗糙,形成漫反射,减少直射到硅片表面的太阳能的损失。 相关设备有无锡瑞宝,德国RENA,深圳捷佳创。 所使用的介质有HF,HCL,HNO3,NaOH,Na2SiO3和乙醇等。 动力源有自来水,纯水,压缩空气,氮气,工艺冷却水,废水,热排风和酸排风。 制绒的流程:单晶硅绒面的制备是利用硅的各向异性腐蚀,在每平方厘米硅表面形成几百万个四面方锥体也即金字塔结构。由于入射光在表面的多次反射和折射,增加了光的吸收,提高了电池的短路电流和转换效率。硅的各向异性腐蚀液通常用热的碱性溶液,可用的碱有氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂和乙二胺等。大多使用廉价的浓度约为1%的氢氧化钠稀溶液来制备绒面硅,腐蚀温度为70-85℃。为了获得均匀的绒面,还应在溶液中酌量添加醇类如乙醇和异丙醇等作为络合剂,以加快硅的腐蚀。制备绒面前,硅片须先进行初步表面腐蚀,用碱性或酸性腐蚀液蚀去约20~25μm,在腐蚀绒面后,进行一般的化学清洗。经过表面准备的硅片都不宜在水中久存,以防沾污,应尽快扩散制结 腐蚀制绒区环境要求:温度要求:23±2℃湿度要求:55±10%;十万级可满足车间要求。 不同设备厂家高度也不同RENA制绒设备的规格为7584*4540*3065,因此一般设计3.5~4米吊顶。 地坪采用>2mm环氧树脂即可,无防静电要求。 腐蚀制绒区排气(18个排气口) 排风量(PP or PVC):普通漂洗排风3000m3/h+酸排4290m3/h+碱排450m3/h /台 有酸/碱废液,排放酸性约19m3/h,碱性液体约8m3/h 压缩空气6Bar,224NM3/h/台管道采用不锈管 纯水:电子级1级,3.6m3/h/台管道采用CL-PVC 自来水流量2.4m3/h,,平均0.06m3/h/台管道采用PPR 冷却循环水:供水压力5Bar,进水温度18℃,接口流量2.4m3/h/台管道不锈管。 RENA清洗机功率:19.5KW 捷佳创功率:90KW

有机太阳能电池原理及其前景展望

电子信息学院 《太阳能电池》 结业论文 有机太阳能电池原理及其前景展望

班级 姓名 学号 指导教师 日期2015.10

有机太阳能电池原理及其前景展望 *** (***) 摘要:俗话说,万物生长靠太阳,地球上的风能、水能、生物质能等等都来自于太阳;即使是化石燃料(如煤炭、石油、天然气等),从根本上说也是来自于太阳。如今,这些远古时期留下来的不可再生资源面临着枯竭的命运,如何寻找新的可替代能源成为当务之急,而太阳能以其清洁环保、资源丰富的特点成为其中一个选择,其中有机太阳能电池是实现将太阳能直接转变为电能的最有前景的器件之一。介绍了有机太阳能电池的基本原理,并对其应用前景做出了展望分析。 关键词:有机太阳能电池;原理;结构;转换效率;缺陷;优势 中图分类号:TM914.4文献标识码:A The Principle of Organic Solar Cells and its prospect *** (***) Abstract:As the saying goes, all living things depend on the sun for their growth, and on earth, wind, water, and biomass energy and so on from the sun;Even (fossil fuels such as coal, oil, natural gas, etc.), basically is from the sun.Today, the non-renewable resources of ancient times to stay face the fate of dried up, how to look for new alternative energy become priority, and the characteristics of solar energy with its clean environmental protection, resources become one of the options, including organic solar cells is the realization of the solar energy directly into electrical energy one of the most promising devices.This paper introduces the basic principle of organic solar cells, and to the analysis and outlook of its application prospect. Key words:organic solar cells;principle;structures;transfer efficiency;defect;superiority 0引言 现今能源问题是世界各国经济发展的首要问题,太阳能是未来最有希望的能源之一[1],

光伏铝浆专题一应势发展的国产军-索比光伏网

光伏铝浆专题一:应势发展的国产军 【要点导读】: 1、在晶硅太阳电池大批量生产中,铝背场的制作工艺普遍采用丝网印刷铝浆 的方法,铝浆对太阳电池的性能如开路电压、转换效率等有很大影响,是制造太阳电池的关键原材料之一。目前高效铝浆对太阳电池效率有较明显的影响,采用高效铝浆后单晶硅太阳能电池可达到18.2%以上,多晶硅太阳能电池为16.8%以上。 2、目前光伏铝浆基本已实现90%以上的国产化,其中广州儒兴以占有60%以 上市场份额位列第一,台湾硕禾占据第二,湖南利德、武汉优乐、深圳富邦等瓜分剩余市场,形成割据局面;国外企业中略有动作的是美国杜邦、福禄以及日韩几家企业。 3、 2010年全球光伏铝浆需求量达到4000吨,预计2011年光伏铝浆需求量将 达5000吨,根据2011年市场平均售价约35—38万人民币/吨计算,那么整个光伏铝浆市场将达到15-18亿元人民币,面对潜力非凡且有一定利润的铝浆市场,企业间竞争日趋激烈,同质化现象日益明显。 4、电池片越来越薄,其翘曲变形问题日渐凸显,还有附着力、工艺敏感性等 问题,怎么解决这些问题以提高电池转换效率,成为当前硅太阳电池研究开发的热点之一,结合国内几大铝浆企业产品及技术特征,进行逐一比较分析以窥探光伏铝浆技术发展趋势。 光伏发展简史与铝浆简介 太阳能光伏产业在进入21世纪后,以晶硅太阳电池为代表的各产业链产品逐渐开始迈入实用化阶段,由于在太阳电池制造中具有不可或缺的地位与作用,光伏铝浆也随这股发展浪潮迅速发展起来,为此,对于光伏铝浆的发展历程我们

可以结合太阳电池的一个技术指标发展来观察,如表1:太阳电池近几年简要技术指标发展数据统计: 性能指标硅片尺寸 (mm) 硅片厚度 (mm) 栅极线宽 (mm) 烧结 工艺 烧结周 期(min) 峰值 时间 (s) 背场 情况 转换效 率(%) 2003 年 103X103/ 125X125 ≥0.260.20-0.25 银浆、 铝浆 (含 银铝 浆)分 两次 烧结 小于 2.0 小于 2.0 光滑, 不允 许有 铝珠 单晶 ≥16.0 多晶 ≥15.0 (产品) 2004 年 150X150/ 156X156 0.17-0.25 0.20-0.25 银浆、 铝浆 (含 银铝 浆)一 次共 烧结 小于 2.0 小于 2.0 光滑, 不允 许有 铝珠 单晶 ≥16.0 多晶 ≥15.0 (产品) 2010 年 125X125/ 156X156 0.18 0.08-0.10 银浆、 铝浆 (含 银铝 浆)一 次共 烧结 小于 2.0 小于 2.0 光滑, 不允 许有 铝珠 单晶 ≥18.0 多晶 ≥16.8 从上表可知,太阳电池电极由3种浆料(银浆、铝浆、银铝浆)印烧而成,在太阳电池生产工艺中,背电场制作是非常重要的工序。背电场金属铝浆经由丝网印刷并经隧道炉快速热处理后,烧结后能实现良好的欧姆接触,可以在太阳电池硅片的背阳面形成铝背场,提高开路电压,从而提高太阳电池的转换效率。如同银浆一样,太阳电池对光伏铝浆也有着特别的技术要求: 1、具备良好的印刷性能,适宜规模化生产的工艺性, 2、光电转换效率高,特别是开路电压高; 3、附着力好,且与硅片能形成良好的热膨胀匹配; 4、翘曲低,变形量小;

太阳能电池片生产工艺简介解读

培训资料 前道 一制绒工艺 制绒目的 1?消除表面硅片有机物和金属杂质。 2.去处硅片表面机械损伤层。 3?在硅片表面形成表面组织,增加太阳光的吸收减少反射。 工艺流程 来料,开盒,检查,装片,称重,配液加液,制绒,甩干,制绒后称重,绒面检查,流出。 单晶制绒1号机 2号机 基本原理 1#超声 去除有机物和表面机械损伤层。 目前采用柠檬酸超声,和双氧水与氨水混合超声。

3#4#5#6#制绒 利用NaOH 溶液对单晶硅片进行各向异性腐蚀的特点来制备绒面。当各向异性因子((100) 面与(111)面单晶硅腐蚀速率之比)=10 时,可以得到整齐均匀的金字塔形的角锥体组成的绒面。绒面具有受光面积大,反射率低的特点。可以提高单晶硅太阳能电池的短路电流,从而提高太阳能电池的光转换效率。 化学反应方程式:Si+2NaOH+H 2O=Nasio 3+2H 2 f 影响因素 1.温度 温度过高,首先就是IPA 不好控制,温度一高,IPA 的挥发很快,气泡印就会随之出现,这样就大大减少了PN 结的有效面积,反应加剧,还会出现片子的漂浮,造成碎片率的增加。可控程度:调节机器的设置,可以很好的调节温度。 2.时间金字塔随时间的变化:金字塔逐渐冒出来;表面上基本被小金字塔覆盖,少数开始成长;金字塔密布的绒面已经形成,只是大小不均匀,反射率也降到比较低的情况;金字塔向外扩张兼并,体积逐渐膨胀,尺寸趋于均等,反射率略有下降。可控程度:调节设备参数,可以精确的调节时间。 3.IPA 1.协助氢气的释放。 2.减弱NaOH 溶液对硅片的腐蚀力度,调节各向因子。纯NaOH 溶液在 高温下对原子排列比较稀疏的100 晶面和比较致密的111 晶面破坏比较大,各个晶面被腐蚀而消融,IPA 明显减弱NaOH 的腐蚀强度,增加了腐蚀的各向异性,有利于金字塔的成形。乙醇含量过高,碱溶液对硅溶液腐蚀能力变得很弱,各向异性因子又趋于1。 可控程度:根据首次配液的含量,及每次大约消耗的量,来补充一定量的液体,控制精度不高。 4.NaOH 形成金字塔绒面。NaOH 浓度越高,金字塔体积越小,反应初期,金字塔成核密度近似不受NaOH 浓度影响,碱溶液的腐蚀性随NaOH 浓度变化比较显著,浓度高的NaOH 溶液与硅反映的速度加快,再反应一段时间后,金字塔体积更大。NaOH 浓度超过一定界限时,各向异性因子变小,绒面会越来越差,类似于抛光。 可控程度:与IPA 类似,控制精度不高。 5.Na 2SiO 3 SI 和NaOH 反应生产的Na2SiO3 和加入的Na2SiO3 能起到缓冲剂的作用,使反应不至于很剧烈,变的平缓。Na 2SiO 3使反应有了更多的起点,生长出的金字塔更均匀,更小一点Na2SiO3 多的时候要及时的排掉,Na2SiO3 导热性差,会影响反应,溶液的粘稠度也增加,容易形成水纹、花蓝印和表面斑点。 可控程度:很难控制。 4#酸洗 HCL 去除硅片表面的金属杂质盐酸具有酸和络合剂的双重作用,氯离子能与多种金属离子形成可溶与水的络合物。 6#酸洗 HF 去除硅片表面氧化层,SiO2+6HF=H 2[siF6]+2H 2O。控制点 1.减薄量定义:硅片制绒前后的前后重量差。 控制范围

有机太阳能电池研究进展(1)

专题介绍 有机太阳能电池研究进展 X 林 鹏,张志峰,熊德平,张梦欣,王 丽 (北京交通大学光电子技术研究所,信息存储、显示与材料开放实验室,北京,100044) 摘 要:有机太阳能电池与无机太阳能电池相比,还存在许多关键性问题。为了改善有机太阳能电池的性能,各种研究工作正在进行,这些研究主要是为了寻找新的材料,优化器件结构。对电池原理、部分表征方法、效率损失机制、典型器件结构、最近的发展、以及未来的发展趋势作了简要描述。 关键词:有机太阳能电池;器件结构;给体;受体;转换效率 中图分类号:T N 383 文献标识码:A 文章编号:1005-488X(2004)01-0055-06 Progres s in Study of Organic Sola r Ce ll LIN Peng ,ZHANG Zhi -feng ,XIONG De -ping ,ZHANG Meng -xin ,WANG Li (I nstitute of O p toelectronics T echnology ,Beij ing J iaotong University ,Beijing ,100044,China )Abstr act :Compaer ed with inorganic solar cells ,organic solar cells still have many critical pr oblems.In order to improve the properties of organic solar cells,a lot of different studies have been carried on.T he main purposes of these studies are to seek new mater ials and new device structure.A brief review of the theory of photovoltaic cells,along with some aspects of their characterization ,the basic efficiency loss mechanism ,typical device structures ,and the trends in research will be presented. Key wor ds :organic photovoltaic cell;device structure;donor;acceptor ;conversion effi-ciency 前 言 进入21世纪以来,由于煤、石油、天然气等自然资源有限,已经不能满足人类发展的需要。环境污染也已经成为亟待解决的严重问题。同使用矿物燃料发电相比,太阳能发电有着不可比拟的优点。 太阳能取之不尽,太阳几分钟射向地球的能量相当 于人类一年所耗用的能量。太阳能的利用已经开始逐年增长。但目前使用的硅等太阳能电池材料,因成本太高,只能在一些特殊的场合如卫星供电、边远地区通信塔等使用。目前太阳能发电量只相当于全球总发电量的0.04%。要使太阳能发电得到大规模推广,就必须降低太阳能电池材料的成本,或 第24卷第1期2004年3月 光 电 子 技 术OPT OELECT RONIC T ECHNOLOGY Vol.24No.1 Mar.2004   X 收稿日期:2003-11-17 作者简介:林 鹏(1978-),男,硕士生。主要从事光电子技术研究。 张志峰(1977-),男,硕士生。主要从事有机电致发光(OLED)的研究工作。熊德平(1975-),男,硕士生。主要从事无机半导体材料方面的研究工作。

铝空气电池综述

铝空气电池综述 周荣灿 摘要:铝空气电池是实际比能量高达300~400Wh/kg且对环境非常友好的优秀电池;电池结构和使用的原材料可根据实际环境和要求而变动,具有很大的适应性;它既可用于陆上又可用于深海,既可用作动力电池,又是长寿命高比能的信号电池。 关键词:铝电池;空气电池; Aluminum air battery Abstract:Aluminum/air(oxygen)fuel cell is one of long-life and high energy density batteries with actual specific energy reached 300-400 Wh/kg, and may be environment. Its structure and materials to be used may be determined according to the demand of users, having excellent adaptability. This batteries may operate not only on land but also in sub-sea, and be used as power source or signal battery. Key words: Aluminum battery; Air battery; 引言 人类社会的快速发展和人口的迅速增长以及对石化资源的大量利用,造成温室效应、大气污染和酸雨等环境恶化。这迫使人们在选择能源时,会优先于资源丰富、对环境友好的能源。铝是地壳中含量最多的金属元素,具有来源广、能量密度较高、无毒性、存放稳定等优点。自20世纪40年代起受到人们的关注,在多个领域有所利用,尤其是电池领域。 什么是铝空气电池 铝空气电池是以铝合金为负极、空气电极为正极、中性水溶液或碱性水溶液为电解质构成的一种新型高能量化学电源,属于半燃料电池。该电池具有能量密度大、质量轻、材料来源丰富、无污染、可靠性高、寿命长、使用安全等优点。最早于20世纪60 年代由美国的Zaromb证明了其技术的可行性;铝空气电池的特点 A. 比能量高,电池理论比能量可达2290wh / kg,目前实际上已经达到300 ~ 400wh / kg。这一数值远高于当今各种电池的比能量。虽然 2 /SOCl Li电池的比能量与此相当,但其安全性不好,这使它无法用于动力电池。 B. 比功率中等,达到50 ~ 200w / kg,这一特性显然是由氧电极所决定的。因为氧电极的工作电位远离其热力学平衡电位。其交换电流密度很小,电池放电时极化很大。氢氧燃料电池的比功率不高,其原因也在于此。 C. 使用寿命达到3 ~ 4 年。这也取决于氧电极的工作寿命,因为铝电极是可以不断更换的。 D. 无毒、无有害气体,不污染环境。电池 反应消耗铝、氧和水,生成 3 ) (OH Al。后者是当今用于污水处理的优异沉淀剂。 E. 可设计成电解液循环和不循环两种结构形式,便于因使用场合不同而进行设计。

铝空气电池前景探讨

铝空气电池前景探讨 导读:铝空气电池最近受到业界追捧,那么铝空气电池前景怎样?是否会成功代替锂离子电池呢? OFweek锂电网综合报道:铝空气电池最近受到业界追捧,有人在网上询问,“铝空气电池前景怎样?”以下回答来自电池从业者们。 苏杰 率空气电池还在实验室,从资料上来看确实是性能提高不少,是否能救市另说,但成果不等于产品,产品不等于能产业化,能产业化不等于用户接受高。 所以,前景真不好说,只能说保守乐观。 金属锂电池的制备工艺中国至今未掌握,有了成熟技术也未必能国产。据我所知做的较好的是以色列,也仅少量军品。 梁倬 新闻写得很美好,这电池也很美好,就是有一个缺点而已… 那就是…它不能充电! 放完电之后,你得把车开到专门的地方去换一块电池…这又跟加油有什么差别呢? 实际上,在新闻提到的Citroen C1里,这块铝空气电池是跟锂离子电池搭配使用的,日常里程一般用锂离子电池,用光了才启用铝空气电池,所以实际上这是一个备胎,仅供应付日常里程用完而又找不到充电站的情况而已。把这个也用光了,就得去换一块而不是回家充一充了。

至于特斯拉,一直都打算用锂离子电池做主力。最近才投了巨资建Gigafactory呢,2020年才达到设计产量,而在此之前,“我们考虑到了出现其它可行技术的情况”就是说,目前最看好的就是锂离子电池了。 welkincity,锂离子电池产品工程师 铝空气电池以高纯度铝Al(含铝99.99%)为负极、氧为正极,以氢氧化钾(KOH)或氢氧化钠(NaOH)水溶液为电解质。铝摄取空气中的氧,在电池放电时产生化学反应,铝和氧作用转化为氧化铝。铝空气电池的进展十分迅速,它在EV上的应用已取得良好效果,是一种很有发展前途的空气电池。 既然100公斤就能行驶3000公里,那为什么还要仍需保留锂离子电池呢?而且要在锂离子电池电量耗尽后才启动? 我认为虽然优点很优,缺点也比较显而易见: 1.比功率较低,充电和放电速度比较缓慢; 2.电压滞后,自放电率较大; 3.需要采用热管理系统来防止铝空气电池工作时的过热 所以说前景的话,肯定是有的,但是在这些致命缺点解决以前,短时间内是不会取代锂离子电池。 guangyan zhu,工程师 各种空气电池早已存在。属于储备电池范围。想想没电的时候换块金属块,多完美。但是这类电池都有一个共性问题:没有较完善的电解质膜的解决方案,所以导致这一类电池的应用始终无法扩大。这膜要保护金属在碱液中的稳定性,要以离子的方式传输电流,想想电池中隔膜加电解液的作用,想想锂亚硫酰氯中锂金属的电解质膜的作用。这些都是空气电池要首先突破的。

正面银浆这些事[转自肖蓓老师博客]

进入2013,还看正面银浆! 在过去的1年里,光伏产业经历了一系列事件:中国两家最大的光伏领军企业赛维、尚德先后遭遇债务危机,多家国际知名企业宣告破产,美国、欧盟对华光伏产品展开“双反”,中国分布式发电相关政策发布……。 作为与这个产业息息相关的原材料供应商,太阳能浆料领域也发生了不小变化,愈演愈烈的知识产权纠纷、新品推出后的市场争夺、业绩遭遇滑铁卢后的企业战略调整、从未放弃的其他浆料供应商…… 这个被高技术门槛圈出来的细分产业,总有些事情让人不得不关注,一如它的高利润,总让人垂涎;而一两家独大的局面,也总有人想要打破。 专利的恩怨纠葛 2012年6月,杜邦公司向贺利氏(Heraeus)及其客户SolarWorld Industries America, Inc.(德国SolarWorld集团之美国子公司)提出诉讼,指控其涉嫌侵害杜邦公司近期发表的光伏电池技术正面电极金属浆料材料的专利。 七月,杜邦电子与通讯事业部大中国区总裁郑宪志在出席Solarbuzz 于上海举办的中国光伏研讨会时,特别强调创新对于推进光伏行业发展至关重要,而保护知识产权在现今竞争日益激烈的光伏市场也愈趋重要。郑宪志呼吁业界,对防止侵权给予更多的支持,并对使用“侵权”材料来生产和销售下游产品的电池、组件制造商、光伏系统开发商以及业主给予更强烈的反对。早在2011年9月,杜邦公司就控告贺利氏专利侵权,而该案件仍在审理中。 由于牵扯到了敏感的“双反”始作俑者SolarWorld,杜邦公司的控告对贺利氏的影响比以往更大,他们的客户—大部分中国光伏电池、组件企业对“双反”及SolarWorld持反感态度,这让他们需要在客户方展开销售与服务的同时,还需要做更多解释。迫于种种,贺利氏与去年八月展开反击,发表了措辞强硬的声明,称杜邦是在用法律手段威胁公司客户,并通过错误信息降低贺利氏产品的信誉。 同时,对于杜邦公司的指责,贺利氏指出杜邦早先在诉讼中指责贺利氏侵犯其编号为254和504的两项专利,在杜邦最近的一份有关贺利氏的专利侵权声明中却对这两项专利全然不提,这表明杜邦已经间接承认其并没有确切证据证明贺利氏窃取了杜邦的浆料专利。 如此高调的控告与对掐引发业内高度关注,而关注这两家公司其他方面的较量也随之浮出水面:产品、市场份额、技术实力、人才队伍、销售都进入你争我夺的比较中。 “杜邦的产品价格昂贵,但是稳定,平均下来综合成本也就差不多,如今不论从声势、规模还是客户评价,渡边那个略胜一筹,你只要想一想现在国内杜邦的比例以及人们对18A的期望值就知道了。”一位在一线光伏电池厂做工艺的技术人员这样说,此前他们公司曾用过一小段国产产品,但他表示如果工艺人员想操作省心,企业要电池效率,建议还是用杜邦或贺利氏。 细数两家企业历年正面接触电极系列产品,杜邦开发更新速度平均在每年一

铝空气电池研究现状与发展趋势

铝空气电池研究现状与发展趋势 铝空气燃料电池的理论比能量可达8100Wh/kg,具有成本低、比能量密度和比功率密度高等优点。作为一种特殊的燃料电池,铝空气电池在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有巨大的商业潜力。 金属空气电池概述 锂离子电池拥有较高的比能量,是目前研究较成熟且已经大规模商用的二次电池,但是近几年来,面对移动电子设备和电动汽车等领域的巨大发展,锂离子电池已难于满足其大容量的需求,特别是对能源依赖性很强的动力电池体系。因此,拥有比锂离子电池比容量大几倍的金属空气电池应运而生,比如锌空气电池、铝空气电池、镁空气电池、锂空气电池等。 由于这类电池的正极活性物质主要来源于空气中的氧气,理论上的正极活性物质的量是无限的,所以电池理论容量主要取决于负极金属的量,这类电池拥有更大的比容量。 其中,铝空气燃料电池的理论比能量可达8100Wh/kg,具有成本低、比能量密度和比功率密度高等优点。作为一种特殊的燃料电池,铝空气电池在军事、民用、以及水底动力系统、电信系统后备动力源和便携式电源等应用方面具有巨大的商业潜力。 铝空气电池结构和原理 从现有的研究成果和电池特性来分析,铝空气电池具有如下特点:

(1)比能量高。铝空气电池是一种新型高比能电池,理论比能量可达到8100Wh/kg 目前研发的产品已经能达到300-400Wh/kg,远高于当今各类电池的比能量。 (2)比功率中等。由于空气电极的工作电位远离其热力学平衡电位,其交换电流密度很小,电池放电时极化很大,导致电池的比功率只能达到50-200W/kg。 (3)使用寿命长。铝电极可以不断更换,因此铝空气电池寿命的长短取决于空气电极的工作寿命。 (4)无毒、无有害气体产生。电池电化学反应消耗铝、氧气和水,生成Al2O3˙nH2O,可用于干燥吸附剂和催化剂载体、研磨抛光磨料、陶瓷及污水处理的优良沉淀剂等。 (5)适应性强。电池结构和使用的原材料可根据实用环境和要求而变动,具有很强的适应性。 (6)电池负极原料铝廉价易得。相比于其他的金属,金属铝的价格比较低,金属阳极的制造工艺比较简单。 铝阳极(负极) 铝(Al)是一种理想的电极材料,金属铝的理论能量密度为8.2W˙h/g,在常见金属中,仅次于锂的13.3W˙h/g,电极电位较负,是除金属锂以外质量比能量最高的轻金属电池材料。铝空气电池的质量比能量实际可以达到450Wh/kg,比功率达到50~200W/kg。具有理论容量高、消耗率低、质量轻、电位负、资源丰富及易于加工等优点,得到广泛研究。 但是由于铝是一种很活泼的两性金属,目前铝阳极的发展还受到以下几个问题的影响。 (1)铝表面有一层钝化膜,影响了铝的电化学活性。 (2)铝是一种两性金属元素,这就决定了它在强碱性环境下易析氢腐蚀,影响电极电位,产物浮着在电解液中影响整个电化学反应的进行。 (3)空气电池独特的半开放的体系,使空气电极容易受到外界湿度的影响,发生铝阳极的“淹没”或“干涸”,甚至“爬碱”或“漏液”,现象从而对整个空气电池的结构造成破坏。为了解决上述问题,国内外学者从以下三个方面进行了研究: 1、铝阳极合金化 工业级铝(99.0%)含有较多的杂质,如铁(0.5%)、硅、铜、锰、镁和锌等,会使相界面处铝的析氢腐蚀加剧,特别是铁会与铝形成局部原电池,导致电化学腐蚀成倍增加。可向铝中加入既能提高化学活性、又可提高耐腐蚀性的合金成分。

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