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本項(xiàng)目采用隧道結(jié)技術(shù)實(shí)現(xiàn)疊層太陽能電池的制備，擴(kuò)展電池的光譜收集范圍，提高電池的轉(zhuǎn)換效率。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 太陽能是大自然賜予人類最清潔，最豐富的能源資源，目前商用的太陽能電池以晶體硅電池為主，由于晶體硅消耗硅料較多，近年來人們一直致力于開發(fā)硅薄膜電池。非晶硅薄膜電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)并有了一定的市場份額，但它仍存在不足之處，包括光致衰減效應(yīng)和轉(zhuǎn)換效率不高(約6％)等。本項(xiàng)目在國家863計(jì)劃課題(2006AA03Z219)支持下，開展了以多晶硅薄膜、微晶硅薄膜和納米晶薄膜的制備和相關(guān)材料的單結(jié)與疊層硅基太陽能電池關(guān)鍵技術(shù)研究，已經(jīng)申請(qǐng)發(fā)明專利5項(xiàng)，發(fā)表科研論文20余篇。 三、創(chuàng)新點(diǎn)以及主要技術(shù)指標(biāo) 1.利用LPCVD方法和自擴(kuò)散技術(shù)生長多晶硅p-n結(jié)，結(jié)合層轉(zhuǎn)移技術(shù)制備多晶硅薄膜太陽能電池； 2．采用金屬誘導(dǎo)晶化和快速熱處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)多晶硅薄膜的制備并在低溫下制備太陽能電池； 3.在PECVD和HWCVD生長硅薄膜時(shí)，通過生長溫度，氣體流量，氫氣稀釋比，腔室氣壓等參數(shù)實(shí)現(xiàn)微晶硅或者納米晶薄膜的生長； 4.采用雙層膜技術(shù)減小表面處入射光的反射并實(shí)現(xiàn)表面鈍化，提高入射光的收集率和少數(shù)載流子壽命； 5.采用高低結(jié)結(jié)構(gòu)增加光生載流子的收集效率； 6.采用隧道結(jié)技術(shù)實(shí)現(xiàn)疊層太陽能電池的制備，擴(kuò)展電池的光譜收集范圍，提高電池的轉(zhuǎn)換效率。 四、知識(shí)產(chǎn)權(quán)及獲獎(jiǎng) 國家863項(xiàng)目(2006AA03Z219)

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 將太陽能轉(zhuǎn)換為電能是目前各國研究的重點(diǎn), 它具有清潔、不需要燃料、能 廣泛的應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域等優(yōu)點(diǎn)。由于成本低，轉(zhuǎn)化效率高，染料敏化納米晶太陽 能電池近年來成為納米技術(shù)和光電轉(zhuǎn)換材料研究領(lǐng)域的熱點(diǎn), 其發(fā)展可解決硅 電池原材料緊缺的問題，具有很廣闊的發(fā)展前景。二氧化鈦廣泛應(yīng)用于染料敏化 太陽能電池（DSSC）的制備，但因 TiO2 薄膜結(jié)構(gòu)缺陷的存在，不利于電子的傳 輸，制約了光電轉(zhuǎn)換效率的進(jìn)一步提高，可通過制備 TiO2/ZnO 復(fù)合薄膜解決這 一問題。采用天然色素（黑果枸杞色素和河湟紅花黃色素）或染料對(duì)光陽極進(jìn)行 敏化處理可進(jìn)一步降低成本，簡化工藝流程。該項(xiàng)目成果具有成本低，生產(chǎn)工藝 93天津大學(xué)科技成果選編 94 簡單，生產(chǎn)過程中無污染等優(yōu)點(diǎn)，比傳統(tǒng)硅電池具有更為廣泛的用途，可實(shí)現(xiàn)太 陽能電池的輕量化、薄膜化，并易于設(shè)計(jì)成不同形狀以滿足不同使用環(huán)境的需要。 技術(shù)原理與工藝流程簡介： 染料敏化太陽能電池主要是由納米晶半導(dǎo)體薄膜、染料敏化劑、氧化還原電 解液、導(dǎo)電基底以及對(duì)電極等幾部分組成的。染料敏化太陽能電池的原理是源于 光合作用的啟發(fā)，其具體實(shí)現(xiàn)的方式是通過染料分子吸收太陽光中的光能，從而 激發(fā)染料分子中的電子變成受激發(fā)的狀態(tài)，通過與之復(fù)合的多孔薄膜傳導(dǎo)出來。 本項(xiàng)目采用溶膠凝膠法制備 TiO2/ZnO 復(fù)合薄膜，染料敏化太陽能電池的主要制 備過程如下：技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況：實(shí)驗(yàn)室成熟階段 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測： 生產(chǎn)成本較低，僅為硅太陽能的 1/5~1/10，且使用壽命較長，如進(jìn)一步提高 光電轉(zhuǎn)換效率，可逐步取代硅太陽能電池。 應(yīng)用領(lǐng)域：太陽能發(fā)電站、電子設(shè)備、太陽能建筑等，逐步取代硅太陽能電池

產(chǎn)品詳細(xì)介紹■ 光譜測量范圍：200-1100nm■ 測量重復(fù)性：≤3%（主要波長位置）■ 光源：高穩(wěn)定、高輸出能量氙燈光源■ 標(biāo)準(zhǔn)探測器經(jīng)國家一級(jí)計(jì)量單位定標(biāo)■ 標(biāo)準(zhǔn)探測器、待測探測器自動(dòng)切換■ 光譜響應(yīng)度曲線自動(dòng)生成■ 樣品室內(nèi)包含標(biāo)準(zhǔn)樣品架、固體樣品架和液體電解池樣品架■ 被測太陽光伏器件可為無機(jī)晶體、有機(jī)樣品，可固體，也可固體，可加偏執(zhí)電壓等

目前在工業(yè)上廣泛采用的CVD技術(shù)制備硅膜，工藝和設(shè)備復(fù)雜，成本高，且在安全和環(huán)保環(huán)節(jié)上投入巨大。我們?cè)趪鴥?nèi)首創(chuàng)出了微晶硅薄膜的PVD法沉積工藝，在溫度低于300度的條件下，在單晶硅片和普通玻璃片上制備出不同結(jié)晶度的微晶硅薄膜和納米結(jié)構(gòu)硅薄膜，可以得到具有高度<111>方向取向生長的微晶硅薄膜，并實(shí)現(xiàn)了控制工藝的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。利用磁控濺射技術(shù)成功實(shí)現(xiàn)微晶硅薄膜的制備是一項(xiàng)重大突破，從根本上克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，具有綠色、高效、簡單等優(yōu)點(diǎn)。目前需要合作伙伴，把該實(shí)驗(yàn)室技術(shù)放大到工業(yè)規(guī)模。

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化合物薄膜太陽能電池及其制備方法，屬于半導(dǎo)體光電材料與薄膜太陽能電池制備領(lǐng)域，解決現(xiàn)有化合物薄膜太陽能電池中所需材料在地殼中含量較少、價(jià)格昂貴、對(duì)人體有毒的問題。本發(fā)明的化合物薄膜太陽能電池，包括襯底及透明電極層、N 型緩沖層、P 型吸收層和背電極層，P 型吸收層材料為 Sb2Se3、Cu3SbS3 或 Cu3SbS4；本發(fā)明的制備方法包括沉積透明電極層步驟、沉積 N 型緩沖層步驟、沉積 P 型吸收層步驟、沉積電極層

廣泛應(yīng)用于科研院所、醫(yī)療、動(dòng)植物及海洋研究所、金屬物質(zhì)低溫下的研究等機(jī)構(gòu)。適用于DNA、RAN、干細(xì)胞、血漿、精液、胚胎、各類組織器官大批量生物樣本的長期保存;適用于對(duì)金屬材料進(jìn)行深冷處理，改變金屬材料的金相組織，顯著提高金屬材料的硬度、強(qiáng)度和耐磨性能。 自動(dòng)/手動(dòng)除霧，可視操作； 超長使用壽命，航天級(jí)真空絕熱技術(shù)； 超低液氮消耗量，日消耗量低于0.8%； 超長存儲(chǔ)時(shí)間，一次加注使用超15天； 穩(wěn)穩(wěn)的超大樣本存儲(chǔ)量21800~125800份； 多級(jí)用戶權(quán)限管理，密碼保護(hù)，日志管理； 雙路安全閥多級(jí)保護(hù)技術(shù)，保障液氮存儲(chǔ)安全； 超大12寸安卓UI交互界面，具備數(shù)據(jù)記錄導(dǎo)出； 穩(wěn)定的低溫存儲(chǔ)環(huán)境，罐體頂部溫度始終低于-180℃； 多級(jí)報(bào)警響應(yīng)：高低溫報(bào)警、高低液位報(bào)警、液氮供給中斷報(bào)警、開蓋超時(shí)報(bào)警、溫度傳感器故障報(bào)警、液位傳感器故障報(bào)警、斷電報(bào)警等。

公司擁有I、II類壓力容器設(shè)計(jì)、制造、安裝改造維修資質(zhì)，取得了國家質(zhì)監(jiān)總局頒發(fā)的壓力管道安裝許可證(公用管道 GB1、GB(2)1級(jí)，工業(yè)管道GC1級(jí))，壓力容器制造許可證(第一類低壓、第二類中低壓容器：10MPa以內(nèi)各類適用的壓力容器)，壓力容器安裝、改造、維修I級(jí)許可證，以及壓力管道元件許可證(AX級(jí)防腐蝕壓力管道用元件)，年可生產(chǎn)各類油田專用設(shè)備800余臺(tái)(套)。 主要產(chǎn)品包括油井密閉生產(chǎn)裝置、高效三相分離器、水套加熱爐、天然氣立式分離器、油水分離緩沖罐、分氣包、量油分離器、過濾器、換熱器、常壓容器等。市場覆蓋大慶油田、遼河油田、勝利油田、中原油田、延長油田、新疆克拉瑪依油田、 塔河油田等。

超級(jí)電容器也稱為電化學(xué)電容器，其基本原理是通過正負(fù)極上的靜電荷的積聚與釋放來儲(chǔ)存電能的，主要特點(diǎn)是在充放電過程中沒有明顯的相變，因此理論上來說其充放電壽命是無限次。超級(jí)電容器作為一種無污染的新型儲(chǔ)能裝置，比傳統(tǒng)電容器容量大100倍左右，與二次電池相比，則具有比功率高（1 kW/kg～10kW/kg）、 大電流快速充電（0.3～30s）、  使用溫度范圍寬（－40°C～＋70℃）、 循環(huán)使用壽命長（10萬次）、真正免維護(hù)等特點(diǎn)，是一種介于傳統(tǒng)靜電電容器和化學(xué)電源之間的新型儲(chǔ)能元件。超級(jí)電容器（Supercapacitor）現(xiàn)在有不同的稱呼，有電化學(xué)電容器（Electrochemical Capacitor，EC），超大容量電容器（Ultracapacitor），雙電層電容器（Electric double layer capacitor，EDLC），以及金電容（Gold capacitor）等。