1、重庆理工大学毕业论文 文献综述重 庆 理 工 大 学文 献 综 述二级学院 光电信息学院 班 级 11 2160101 学生姓名 陈珊珊 学 号 11 216010101 1重庆理工大学毕业论文 文献综述太阳能电池表面减反膜的研究陈珊珊 摘要在太阳能电池表面形成一层减反射薄膜是提高太阳能电池的光电转换效率比较可行且降低成本的方法。减反膜能减少太阳电池表面反射,提高电池效率,因此近年来得到了极大的关注。本文结合国内外对太阳能减反膜的研究现状,概括了减反膜的基本原理,叙述了几种目前常用的减反膜的制备方法及其工艺特点,针对目前的研究状况展望太阳能电池减反膜的发展前景。关键词:减反膜 原理 制备方法及
2、工艺 发展前景1.引言随着世界传统能 的 重,太阳能 用 的 可 生能 发得到重 ,太阳能的 发 用 大的发展 。太阳能电池是 用太阳能的光电转效 太阳能转 电能,currency1电池效率的一重要因“是电池对射光的 用率。fifl 反射原理,在电池表面制备减反射膜,可减射光反射,光 效1。”能提高太阳能电池及其 的光 用率,可提高太阳能电池 的发电 ,太阳能电池减反膜能 效减少光的反射,对提高太阳能电池光电转换效率 重要2。减反射膜 备较的 ,能在 用 , 较高的光 率, 得理的光电转换效。目前的研究 用 要 在太阳能电池 表面制备减反膜,降低对光的反射,及在太阳能电池 的 减反膜,太阳光的
3、 率, 提高转效率。2太阳电池减反膜的原理及 2重庆理工大学毕业论文 文献综述减反膜 的理论基 是薄膜的 ,。”1 ,对 理 层减反膜的 1 1 1 0 1 2, 0 别是 气基底的折射率。2 1d ,d是薄膜厚度,是射光波 。对 多层薄膜,它的数学模型 很大差异,”1b 。对 基底 15 ,减反膜材料的 1理论值等122。然 ”此低折射率的天然材料极少,且 得成本很高。因此,很多研究都 方面手 一是通制备方法改进 得多孔结构薄膜,多孔薄膜的孔隙率薄膜折射率的关系 5 P2 211P 100+1,式 P 别是薄膜块体材料折射率,P是孔隙率。要 得理 折射率,控制好孔隙率大。ACSS 的渗孔隙率
4、得到调节,折射率调节至理 值12, 达到理 减反射效5。通对旋涂参数控制 得的P 27,薄膜折射率降低至 152,峰值 率提高到95%6。二是 用多层薄膜原理,采用叠层技术LBL制备异质多层膜或同质多层膜。采用 LBL在 基底 制备出 宽波 减反射 双疏薄膜,由三 同结构 SiO2纳米颗粒 心纳米微球纳米片 成,在波 50 m时 率最大能达到961%7。采用水热法得到 TiO2纳米棒结构薄膜,在乙二醇热处理的 基底 覆盖的垂直导向的TiO2纳米棒 最好的减反亲水,”2 ,这 拓了一种制备自 减反射薄膜的新方法8。3重庆理工大学毕业论文 文献综述1 减反膜原理(a) 层膜(b)双层膜 2三种前驱
5、体溶液 生 的 TiO2纳 米棒阵列的微观 形态及薄膜水接触角太阳电池减反膜的制备工艺近 世纪来,研究人员一直致 寻找新的方法来光 ,消除 要的反射。同时,高效制造 久自 减反膜的技术在太阳能电池 的研究得到了 来 多关注。到目前 ,人 要是在 备表面基片 制备薄膜, 的制备 可 自 自 模式18。 模式通常是用纳米粒 基 材料,通溶 法 学气 法 理气 法等方法来合成减反膜。 模式是在 制备好的薄膜 采用一 或 的 技术 得 结构等。1:溶 法 S 溶 法是制备纳米结构材料的特 工艺, 多 特的 点, ”学好 度高 合成度低等,且溶 特,可控制孔隙度,可制备大及在currency1种形状 的
6、基底 膜,因 很高的“值。特别是S 制得的SiO2减反膜结构可控 折射率可调 材料 fifl 用。近4重庆理工大学毕业论文 文献综述年来很多研究 S 其方法结合对法进行了很多改进。对 TiO2溶 进行SiO2合改,得到了粒 度大的合薄膜,最水接触角低至0,比”“ SiO2合的薄膜,合薄膜展现了 的自 能19。制备了一种 结构的 SiO2纳米合材料薄膜, 率接近 理论值 9772%,薄膜 亲水,可用 生 ,特别是用 极气及 的外能 光学 等5,制备” 。3 新型 纳米薄膜制备 2:气 法学气 法 C 薄膜形成方向 致 好 薄膜度高 展 可制备多成 结 好的薄膜, 其它工艺 好的 等 点。目前工业
7、 多种材料 用最fl 的方法P C,方法可大大降低 度, 基 发生 或形,且成膜质 高。展 了一种直电 射学气 5重庆理工大学毕业论文 文献综述工艺,它 要 的 备,能生 高能等 体,在大面 低成本技术薄膜 方面 很大, 常 合工业 生 20。目前 理气 P 多采用控 射法, 用 同 角度 得 同结构薄膜,展 了薄膜微观结构 面到 状的转21。 最新一 研究采用电 理气 法在合 太阳电池 成制备了 宽 减反膜, 比合 电池目前用的 材料Li 材料 O,研究采用“高的 SiO2 TiO2 材料,电池效率提高了2%,方法成 合 太阳电池阳极 减反膜的新方法22。采用电 膜 备制备出 水 能 射能的
8、多能薄膜2。:液 法 LP液 法是一种可控的水 ,能在低 得 薄膜,常用方法来制备TiO2薄膜,”TiO2外合粒 TiO2 微球。自 TiO2薄膜成在微米纳米度的制备,它在 亲水 的 用 fl 。且 LP 法制备薄膜成本低 能, , 大面 的生 ,是一种 好型方法。大面基底 的 TiO2薄膜,“紫外光照射后薄膜展现出 亲水,当硼酸浓度 05 时,LP TiO2薄膜的消光效率最高 8266%,薄膜 反射率 5%2。目前很多研究团队把 PL 法 LBL 自装法结合,成制备出了 表面结构的多孔 TiO2薄膜。由 薄膜表面合形态的可扩展高效, 同技术的结合提高了它的工业 用值。6重庆理工大学毕业论文
9、文献综述: 技术技术,是按照掩模形或 要求对半导体衬底表面或表面覆盖薄膜进行选择腐 或剥 的技术。最普遍 成本最低的 方法是法 , 来说是通学溶液精确的选择溶 。一 高选择的 系统, 只对fi工薄膜 腐 用, 伤及 掩膜或其 的基 材料。目前 采用金属辅助学 方法制备 纳米 ,可通调 时 来控制纳米 度,且随纳米 度,减反射。 采用 工艺在大面 表面形高 度纳米金字塔结构,工艺低反射率高 的大面 多 表面得重 现的,这对提高光率提高太阳电池转换效率 很大。太阳能电池减反膜展望随着太阳能电池光电转换效率的 成本降低及世界currency1国对 生 能 的 大 求,太阳能电池 人类大模 用太阳能
10、辟fl阔的 。在目前多 电池光电转换效率提高困难的情况 ,减反膜的出现在低成本的情况 提高了太阳能电池的效率, 太阳能电池 传统能 的竞争提 了 的 。国内太阳能减反膜 用 要 在太阳能电池 ,对 进行 膜,提高 率来 得转换的效率。国内太 阳能减反膜 用 的企业”信 常州亚玛顿股份 限公司 河南思可达能 公司等投人生 且 得很好的“ 。但目前的制备工艺存在一定的问题,”现在企业常用的溶 一 法,存在 膜液的制备重 存及膜 的问题。随着太阳能电池 求 的及减反膜制备技术及生 的技术革新,太阳能电池减反膜然会在模生 得 大的成。5结 论目前仍存在一 问题 要 决 第一, 械。表面的 械 损会破坏
11、薄膜微观结构,甚至能直接去除掉基底表面的薄膜。第二,久。久 好,薄膜的用寿命 。第三,“。目前很多方法限 验室研究,若用 工业生 ,格 ,“太低。在 久的来, 多的考虑 这 研究方向。 1 进一步探索薄膜光电特 材料及表面结构 的关系, 提高薄膜 射率。 2 雨水 灰尘 都可 在薄膜表面, 改表面的光学润能,因此 备自 自修能表面的研究势在行。 制备 高 械度久的 7重庆理工大学毕业论文 文献综述减反膜,这对大面 工业生 显著25。参考文献:1 Debnath ,Greiner M T,Kramer I J,et al Depleted-heterojunction colloidal qua
12、ntumdot photovoltaics employing low-cost electrical contactsJApplied Physics Letters,2010,97:0231092 Verma L K,Sakhuja M,Son J,et al Self-cleaning and antireflective packaging glass forsolar modulesJ enew Energy,2011,36( 9) : 2489-24933 梁铨廷 理光学M 北京: 电 工业出版社,2008: 10-214 aut H K,Ganesh V A,Nair A S,e
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