我國(guó)太陽(yáng)(solara)電池研究取得重要突破
科報(bào)網(wǎng) 電動(dòng)車商情網(wǎng) 俠名 電動(dòng)車維修 2004-8-2 9
| 碲化鎘是一種化合物半導(dǎo)體，其能隙寬度最適合于光電能量轉(zhuǎn)換。用這種半導(dǎo)體做成的太陽(yáng)(solara)電池———一種將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿钠骷泻芨叩睦碚撧D(zhuǎn)換效率。碲化鎘容易沉積成大面積的薄膜，沉積速率也高。因此，碲化鎘薄膜太陽(yáng)(solara)電池的制造成本低，是應(yīng)用前景最好的新型太陽(yáng)(solara)電池，已成為美、德、日、意等國(guó)研究開發(fā)的主要對(duì)象。目前，已獲得的最高效率為16.5%。 四川大學(xué)太陽(yáng)(solara)能材料與器件研究所在馮良桓教授的帶領(lǐng)下，率先在我國(guó)開展了碲化鎘薄膜太陽(yáng)(solara)電池的研究。在“九五”期間，承擔(dān)了科技部資助的科技攻關(guān)計(jì)劃課題：“Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體多晶薄膜太陽(yáng)(solara)電池的研制”。四川大學(xué)在短短的3年里，研制了近空間升華系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備；研究了碲化鎘、碲化鋅、硫化鎘等幾種薄膜的沉積方法、探索了碲化鎘薄膜太陽(yáng)(solara)電池的結(jié)構(gòu)及制備技術(shù)，制備出了轉(zhuǎn)換效率為11.6%的碲化鎘薄膜太陽(yáng)(solara)電池，進(jìn)入了世界(Mondi)先進(jìn)行列。專家們認(rèn)為，這是近年來(lái)我國(guó)太陽(yáng)(solara)電池研究的重要突破，川大太陽(yáng)(solara)能材料與器件研究所為我國(guó)碲化鎘太陽(yáng)(solara)電池的發(fā)展做出了開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。2001年，這項(xiàng)成果獲中國(guó)高校技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。 在新的世紀(jì)里，我國(guó)和其他國(guó)家一樣，加大了對(duì)太陽(yáng)(solara)能直接發(fā)電研究與開發(fā)的投入。在國(guó)家863計(jì)劃新設(shè)立的能源技術(shù)領(lǐng)域中，“碲化鎘薄膜太陽(yáng)(solara)電池的制造技術(shù)及中試生產(chǎn)線”是重點(diǎn)課題之一，撥款經(jīng)費(fèi)為1999萬(wàn)元。通過(guò)擇優(yōu)委托的方式，仍由四川大學(xué)太陽(yáng)(solara)能材料與器件研究所承擔(dān)。這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是：建立國(guó)內(nèi)一流的太陽(yáng)(solara)電池與光電材料的試驗(yàn)研究平臺(tái)、建成年產(chǎn)0.3兆瓦的碲化鎘薄膜太陽(yáng)(solara)電池中試生產(chǎn)線、建設(shè)一支從事薄膜太陽(yáng)(solara)電池研究與開發(fā)的高水平隊(duì)伍。第一階段任務(wù)已全面完成，并通過(guò)863后續(xù)能源技術(shù)主題專家組的驗(yàn)收。這階段工作的亮點(diǎn)之一是，再次創(chuàng)造我國(guó)碲化鎘電池轉(zhuǎn)換效率的新紀(jì)錄———13.38%，也創(chuàng)造了我國(guó)各種新型太陽(yáng)(solara)電池的新紀(jì)錄。專家們認(rèn)為，這項(xiàng)紀(jì)錄是在沒有使用減反射膜的情況下得到的，實(shí)際上已接近世界(Mondi)領(lǐng)先水平。 馮良桓教授介紹說(shuō)，這個(gè)課題第二階段的任務(wù)更為繁重，也更為艱巨，整個(gè)研究開發(fā)工作要實(shí)現(xiàn)四個(gè)跨越：電池的有效面積從1cm2增加一千倍到0.1m2，電池的結(jié)構(gòu)從1個(gè)單元升級(jí)為36個(gè)單元串聯(lián)集成的組件，制造的規(guī)模從實(shí)驗(yàn)室的單個(gè)制造擴(kuò)大到每天200個(gè)的連續(xù)生產(chǎn)，所研制的設(shè)備從用于實(shí)驗(yàn)室到用于規(guī)模化生產(chǎn)線。到2005年底，將建成一條完全由我國(guó)自主設(shè)計(jì)、自己制造的、有一定生產(chǎn)規(guī)模的薄膜太陽(yáng)(solara)電池生產(chǎn)線。 目前，本項(xiàng)目已申請(qǐng)和獲得了11項(xiàng)中國(guó)發(fā)明專利，所提供的成果既包含全套大面積碲化鎘薄膜太陽(yáng)(solara)電池組件的制造技術(shù)，還包含1000萬(wàn)元以上的關(guān)鍵設(shè)備。（孫娟） |
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