传统的硅基太阳能电池是利用p‑n结或肖特基结来实现电子-空穴对的分离,光诱导的电压被界面区域的高能垒限制,导致产生的开路电压较小;其次,为了提高电池的转换效率,通常要专门设计特殊的减反结构以及对表面作钝化处理,来增加对太阳光的吸收;更为重要的是,硅原料的价格决定了硅基太阳能电池的制造费用昂贵。
硅基太阳能电池具有开路电压小、结构设计复杂、制造成本昂贵等缺点;然而,人们在铁电体这种非中心对称材料中发现了光伏效应的另一种机制,即铁电光伏效应,利用铁电光伏效应制备的太阳能电池具有开路电压大、结构设计简单、产生的光电流正比于铁电极化强度等特点,吸引了越来越多的关注。
飞秒检测配方还原:
1 退火温度为500 0C,退火时间为4小时,随炉冷却至室温后取出。
2超声清洗
依次用酮、乙醇、去离子水超声3分钟,去除Al片表面的污渍。
3去除自然氧化层
用2 mol/L的NaOH溶液,温度为60 0C,浸泡时间为2分钟,然后取出用去离子水冲洗,去除自然氧化层。
4电化学抛光
把Al片放入5vol%硫酸、95vol%磷酸和20 g/L铬酸的混合溶液中,利用搅拌设备对混合溶液进行循环搅拌,电化学抛光5分钟,水浴温度为85 0C,抛光电流为0.8 A,然后取出用去离子水清洗干净。
5进行二次阳极氧化
第一次阳极氧化的电解液选用0.3 mol的草酸,氧化电压为40 V,温度控制在3 0C,氧化时间为4小时,氧化后的Al片用去离子水清洗干净;去除氧化层时选用6wt%磷酸和1.5wt%铬酸的混合溶液,60 0C浸泡6小时,去除后用去离子水清洗干净;第二次阳极氧化条件与第一次阳极氧化相同,氧化后的Al片用去离子水清洗干净,得到多孔氧化铝模板的孔径为50 nm。
6去除Al基底
将饱和HgCl2溶液滴到二次氧化后的Al片背后,使没氧化的Al片与HgCl2溶液反应而溶去,再用去离子水清洗干净。
7通孔
选用6wt%的磷酸,加热至30 0C,浸泡1小时,去除阻挡层,制备出双通的多孔氧化铝模板。
8溅射Au电极
采用磁控溅射方法制备Au电极,本底真空抽至4×10‑4 Pa,溅射工艺参数为:溅射气氛为纯Ar,气压为8 Pa,基底温度为200 0C,溅射功率为50 W,溅射时间为30分钟,厚度为100 nm。
9电化学方法沉积Ag纳米线
以石墨片为阳极,Au电极为阴极,把多孔氧化铝模板放入溶液可循环的电解槽装置中,电解液为300 g/L的AgNO3和45 g/L的H3BO3的混合溶液,并用硝酸调节溶液的PH值至2.5,电流密度为2.5 mA/cm2,室温沉积8小时,使得多孔氧化铝模板中充满Ag,并用去离子水清洗干净。
10去除氧化铝模板
将充满Ag的多孔氧化铝模板放入5wt%的NaOH溶液,室温条件下直至多孔氧化铝模板完全溶解,用去离子水清洗干净,在室温下吹干。
11在Ag纳米线上包覆一层BiFeO3
采用磁控溅射方法在Ag纳米线上包覆一层BiFeO3,靶材选择Bi1.1FeO3陶瓷靶,工艺条件为:溅射功率为50 W,沉积温度为200 0C,Ar:O2的流量比1:15,腔体压力为0.1 Pa,溅射时间为15分钟,得到BiFeO3壳层的厚度为50 nm。
12.溅射ITO上电极
采用磁控溅射方法制备ITO电极,靶材选用ITO陶瓷靶,工艺条件为:溅射功率为40 W,沉积温度为200 0C,腔体压力为0.1 Pa,溅射时间为30分钟,得到ITO层的厚度为100 nm。
13电池性能测试
测试BiFeO3纳米线太阳能电池的吸收系数,J‑V曲线等性质,效果:得到BiFeO3纳米线的光学带隙为2.4 eV。在AM 1.5,100 mW/cm2标准光强的照射下,短路电流密度为6 mA/cm2,开路电压为0.9 V,效率为1.8%。
太阳能电池成分检测,太阳能电池配方分析,太阳能电池成分化验,太阳能电池配方改进,创新券申请:杭州飞秒检测技术接收到样品后分析还原该产品还原原料化学名称,比例和微量辅料。
科技创新券的补贴额度是多少?
在同一个申报周期内,申请创新券使用额度累计不超过20万元,具体补贴金额按不高于使用创新券购买服务实际发生金额的50%比例核定,其中,购买研究开发类服务高补贴资金不超过10万元;购买科技条件资源、检验检测服务和大型仪器开放共享服务高补贴资金不超过3万元。
研究开发服务。主要包括新产品与工艺合作研发、新技术委托开发、技术解决方案、中试及工程化开发服务、云计算服务等。
检验检测认证服务。主要包括产品检验、指标测试、产品性能测试、集成电路封装测试等。
大型科研仪器开放共享服务。主要包括委托分析服务、委托测试服务、委托实验服务、机时共享服务等。
购买科技资源服务。主要包括购买科研试剂、科学数据、科技文献、科技报告、生物种质等科技条件资源。
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