啦啦啦日本电影在线观看高清,中文字幕乱码免费视频,无遮挡h肉3d动漫在线观看,黄沙视频在线观看免费直播

服務(wù)電話(huà)

15205180073

當前位置:首頁(yè)  >  技術(shù)文章  >  EPR助力提升太陽(yáng)能電池質(zhì)量和性能

EPR助力提升太陽(yáng)能電池質(zhì)量和性能

更新時(shí)間:2024-01-18      點(diǎn)擊次數:745

img1

EPR

EPR助力提升太陽(yáng)能電池質(zhì)量和性能

應用說(shuō)明

秉持誠信 不斷創(chuàng )新

引言

最近三十年里,光伏組件的累計銷(xiāo)售每增加一倍,其平均價(jià)格即下降

20%。難于獲取足夠高純度的硅或(有機光伏電池所需的)聚合物,一直

是阻礙光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現快速增長(cháng)的重要因素之一。因此,市場(chǎng)非常需要成本

低廉的、生產(chǎn)光伏應用所需的硅和聚合物的技術(shù)。但成本低廉的生產(chǎn)技

術(shù)極有可能導致所生產(chǎn)的硅或聚合物純度降低。因此,對缺陷和雜質(zhì)含

量有精確的要求, 同時(shí)不影響達成產(chǎn)品良率和成本目標,并實(shí)現更短的能

源行業(yè)投資回報周期,具有至關(guān)重要的作用。

光伏材料中的順磁性缺陷和雜質(zhì)包括:

. SiO2 中的E 中心

. SiO2 c-Si中的原子H0

. 懸空鍵(Si-SiO2界面處的Pb 中心)

. 晶界缺陷

. 晶粒內缺陷

. 過(guò)渡金屬 . 自由基

img2img3

深能級缺陷對多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的器件性能的影響

具備高電子質(zhì)量的薄膜,是發(fā)展下一代硅薄膜太陽(yáng)能電池的前提。為了生

產(chǎn)出可以硅晶圓太陽(yáng)能電池相媲美的晶體硅薄膜太陽(yáng)能電池,

我們探索了許多在玻璃襯底上制備多晶硅薄膜的方法。然而

多晶硅太陽(yáng)能電池相比硅晶圓太陽(yáng)能電池開(kāi)路電壓(V  )顯著(zhù)降低。對

oc

固相晶體硅太陽(yáng)能電池進(jìn)行的EPR研究表明,深能級順磁性缺陷是多晶硅

中的主要復合中心,因而是制約多晶硅電子質(zhì)量的最重要因素。EPR研究

所得到的結論包括:

. 多晶硅太陽(yáng)能電池中通常存在晶界和晶粒內缺陷

. 借助布魯克的SpinCount模塊,可以測定缺陷含量(即缺陷密度Ns

oc

. 沉積后處理(SPC、RTA、HP)可提高電子質(zhì)量?V  隨著(zhù)缺陷密度的

降低而升高

. EPR研究證明,順磁性缺陷密度是制約多晶硅太陽(yáng)能電池性能的一個(gè) 因素

1多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池性能與缺陷密度之間的關(guān)系。

根據知識共享許可協(xié)議4.0Creative Commons Attribution License 4.0)的條件摘自參考文獻[1]。

鑒定多晶硅薄膜中的晶粒內和晶界缺陷

證明是順磁性缺陷在制約多晶硅太陽(yáng)能電池的器件性能后,在微觀(guān)水平上探討觀(guān)測到的缺陷來(lái)源,對于鑒定這些缺陷至關(guān)重 要。通過(guò)對平均晶粒粒徑為200 μm的液相晶化層,及擁有類(lèi)似晶粒內形態(tài)但不同晶粒粒徑(0.25 μm-1 μm)的特定固相晶化 硅層,進(jìn)行EPR定量測量,可以表征多晶硅薄膜中的晶粒內和晶界缺陷。結果發(fā)現,缺陷特性由兩個(gè)擁有不同g值(g = 2.0055 2.0032)的信號組成,它們分別被歸為晶界缺陷和晶粒內缺陷。

img4

2晶粒粒徑為0.25 μm200 μm的多晶硅薄膜的EPR 圖。EPR數據表明,在g = 2.0032處存在晶粒內缺陷(深黃色譜 ),g = 2.0055處存在晶界缺陷(紅色譜圖)。根據知識共享 許可協(xié)議4.0Creative Commons Attribution License 4.0)的 條件摘自參考文獻[2]。

img5

3描電鏡(SEM)下的多晶硅薄膜圖像。通過(guò)EPR鑒別出的兩種缺陷分別顯示為深黃色和 色。根據知識共享許可協(xié)議4.0Creative  Commons  Attribution  License  4.0)的條件摘自參考 文獻[2]。

鈣鈦礦:研發(fā)低成本和高效率太陽(yáng)能電池的新途徑

近年來(lái),鈣鈦礦結構在光伏電池和儲能應用中展現出巨大的發(fā)展前景。 鈣鈦礦型光伏電池成本低,壽命長(cháng)。這些太陽(yáng)能電池具有可調帶隙、高  吸光能力和高載流子遷移率等理想性能,且能量轉換效率(PCE)顯著(zhù)提  高。但是,鈣鈦礦結構在其界面和晶界處存在外源缺陷,它們將影響鈣  鈦礦薄膜的結晶度,并使其在太陽(yáng)能電池中的結構容易發(fā)生分解。通過(guò)  EPR可以研究順磁性缺陷的類(lèi)型及其在晶格中的密度。

img6

4鈣鈦礦型太陽(yáng)能電池的示意圖。根據知識共享許可協(xié)議4.0 Creative Commons Attribution  License 4.0)的條件摘自沖 繩科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)(OIST)的網(wǎng)站。

布魯克拜厄斯賓將持續改進(jìn)其產(chǎn)品,并有權更改規格而不另行通知。

序號:T192641 © 05/2023 Bruker BioSpin。

鈣鈦礦薄膜中聚焦離子束誘導的順磁性缺陷

據知,離子束輻照能夠誘導相變和非晶化等結構變化。在聚焦離子束輻照 條件下,EPR可檢測到含錳氧化物的鈣鈦礦薄膜中孤立和定域的順磁性自 旋。這些缺陷在低溫下(5-50 K)表現出居里效應,表明在缺陷部位存在定 域電子。

通過(guò)EPR檢測和鑒定缺陷類(lèi)型及分布,是幫助研究人員和制造商找到消除 缺陷的適當解決方案的關(guān)鍵。無(wú)論是在太陽(yáng)能電池中,還是作為燃料電池 和空氣電池中的電極,或者固態(tài)鋰離子電池中的電解質(zhì),鈣鈦礦材料在儲 能應用中都已展現出非常誘人的應用前景。因此,通過(guò)缺陷工程可以調控 這些新型材料的性能,以便更好地了解它們的吸光性能。

img7

5不同溫度下,鈣鈦礦薄膜中聚焦離子束輻照誘導的缺陷 中心的EPR譜圖。根據知識共享許可協(xié)議4.0Creative Com- mons Attribution License 4.0)的條件摘自參考文獻[5]。

參考文獻

1.     Fehr M. et al., In?uence of deep defects on device performance of thin-?lm polycrystalline silicon solar cells,Appl. Phys. Lett. (2012) 101 123904

2.    SontheimerT. et al. (Silicon Photovoltaics), Identi?cation of intra-grain and grain boundary defects in polycrystalline Si thin ?lms by electron paramagnetic resonance, Phys. Status Solidi RRL (2013) 11 959

3.    Snaith H. J., Perovskites: The emergence of a new era for low-cost, high-ef?ciency solar cells, J. Phys. Chem. Lett. (2013) 4 3623

4.    Bera S. et al., Review of defect engineering in perovskites for photovoltaic application, Mater. Adv. (2022) 3 5234    5.    Jeon N. J. et al., Focused-ion-beam induced paramagnetic defects in FAMn:PbI3  perovskite ?lms, Adv. Chem. Eng.

Sci. (2022) 12 87





南京新飛達光電科學(xué)技術(shù)有限公司
  • 聯(lián)系人:孫張凱思
  • 地址:南京市秦淮區石鼓路陽(yáng)光大廈
  • 郵箱:szks@xfdoe.com
  • 傳真:025-58932472
關(guān)注我們

歡迎您關(guān)注我們的微信公眾號了解更多信息

掃一掃
關(guān)注我們
版權所有©2025南京新飛達光電科學(xué)技術(shù)有限公司All Rights Reserved    備案號:蘇ICP備10072628號-2    sitemap.xml    總流量:80645
管理登陸    技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng)