一种高效利用太阳光的光伏-光热-热电的耦合系统

    公开(公告)号:CN120016955A

    公开(公告)日:2025-05-16

    申请号:CN202510293394.2

    申请日:2025-03-13

    Abstract: 本发明公开了一种高效利用太阳光的光伏‑光热‑热电的耦合系统;该系统包括光伏发电模块、光热模块和热电发电模块;光伏发电模块:其位于整个系统的上层,由聚光层和光电转换层组成,光电转换层利用光伏电池将太阳能中的光子转化为电能;光热模块:通过吸热材料捕获太阳光中的低能光子和红外辐射将光伏电池不能利用的光子能量转化为热能,同时通过热传导为热电发电模块提供热能;热电发电模块:其紧接光热模块,通过吸收光伏发电模块和光热模块产生的热量,将其转化为电能,其热电材料为镁基热电材料。本发明可有效解决现有光伏技术中低能量转化效率与高成本问题,提高太阳能的利用率,在可再生能源利用领域具有显著的应用价值。

    一种超高填充因子的太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN105390559B

    公开(公告)日:2017-11-17

    申请号:CN201510694092.2

    申请日:2015-10-25

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 王亮兴 陆明

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明属于太阳能光伏电池技术领域,具体为一种超高填充因子的太阳电池及其制备方法。本发明太阳电池的结构包括:上电极、界面层、PN结的发射层、PN结的基区、电池的钝化层、下电极;其中界面层材料的性质满足:界面层与发射层之间形成一个势垒;这个势垒方向与PN结方向相反;这个势垒高度最小为Eg‑0.8eV,最大为Eg‑0.4eV;形成这个势垒的材料向PN结区的扩散深度小于PN结的发射层厚度。界面层与PN结的发射层之间形成一个附加结。本发明改变了原来要求消除或降低太阳电池附加结势垒的思路,在PN结上形成反向串联的势垒高度适合的附加结,获得了超出太阳电池PN结理论最大值的填充因子,从而显著提高了电池转换效率。

    一种双金属-绝缘体-半导体结构太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN118943222A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410897366.7

    申请日:2024-07-05

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 陆明 王亮兴 俞亮

    Abstract: 本发明属于太阳能光伏电池技术领域,具体为一种双金属‑绝缘体‑半导体结构太阳电池及其制备方法。本发明的太阳电池结构从上到下依次为:上电极、第一绝缘层或半绝缘层、第一发射层或者吸收层、I型半导体或绝缘层、第二吸收层或者发射层、第二绝缘层或半绝缘层、下电极;本发明通过改变退火温度调节上电极、第一绝缘层或半绝缘层、第一发射层或者吸收层之间的界面接触势垒、以及第二吸收层或者发射层、第二绝缘层或半绝缘层、下电极之间的界面接触势垒;所述界面接触势垒为60%~100%(Eg~0.4eV)的时候(其中Eg为P型或N型半导体材料的带隙),可以显著减少太阳电池的二极管理想因子损失。

    一种超高填充因子的太阳电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN105390559A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510694092.2

    申请日:2015-10-25

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 王亮兴 陆明

    CPC classification number: Y02P70/521 H01L31/035272 H01L31/1804

    Abstract: 本发明属于太阳能光伏电池技术领域,具体为一种超高填充因子的太阳电池及其制备方法。本发明太阳电池的结构包括:上电极、界面层、PN结的发射层、PN结的基区、电池的钝化层、下电极;其中界面层材料的性质满足:界面层与发射层之间形成一个势垒;这个势垒方向与PN结方向相反;这个势垒高度最小为Eg-0.8eV,最大为Eg-0.4eV;形成这个势垒的材料向PN结区的扩散深度小于PN结的发射层厚度。界面层与PN结的发射层之间形成一个附加结。本发明改变了原来要求消除或降低太阳电池附加结势垒的思路,在PN结上形成反向串联的势垒高度适合的附加结,获得了超出太阳电池PN结理论最大值的填充因子,从而显著提高了电池转换效率。

    一步完成扩散、表面钝化和减反射的太阳电池制备方法

    公开(公告)号:CN104505439A

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201510011057.6

    申请日:2015-01-10

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 王亮兴 陆明

    CPC classification number: Y02P70/521 H01L31/1876 H01L31/1864 H01L31/1868

    Abstract: 本发明属于太阳能光伏电池技术领域,具体为一种一步完成扩散、表面钝化和减反射的太阳电池制备方法。具体步骤包括:半导体片表面旋涂或喷涂扩散源,或者采用气态源;半导体片在空气中加热,同时形成p-n结、上下表面钝化层和减反射膜;制备上下电极。本发明在保证电池较高转化效率的同时,极大地简化了太阳电池的制备工艺,并且对设备要求低、制备过程安全无毒,是一种过程简单、成本低廉的太阳电池制备方法。

    一种基于硅纳米锥晶体的全太阳光谱响应的太阳电池制备方法

    公开(公告)号:CN104064625A

    公开(公告)日:2014-09-24

    申请号:CN201410268886.8

    申请日:2014-06-17

    Applicant: 复旦大学

    CPC classification number: Y02P70/521 H01L31/1804

    Abstract: 本发明属于光伏新型材料技术领域,具体为一种基于硅纳米锥晶体的全太阳光谱响应的太阳电池制备方法。具体步骤包括:(1)制备PN结,对P型或N型硅片进行掺杂形成PN结;(2)表面硅纳米锥制备,对硅片进行大束流离子束轰击,在表面自组织生长硅纳米锥,同时进行真空退火,消除表面缺陷;(3)上表面钝化,蒸镀一层二氧化硅或三氧化二铝或氮化硅等钝化层;(4)下表面钝化加场效应,蒸镀一层三氧化二铝或氧化镁;(5)制作上下电极。本发明方法对设备要求较低,成本低廉,安全无毒,是一种新型的制备全太阳光谱响应太阳电池的方法。

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