摘要：多孔硅具有独特的结构和优异的物理、化学性能,基于多孔硅的复合材料性能更加优越,其应用前景值得期待。综述了多孔硅的起源及其发展过程。介绍了多孔硅复合材料的多种制备方法,其中重点介绍了电镀法和无电沉积法,讨论了沉积物形貌的影响因素以及每种沉积方法的优缺点。对多孔硅复合材料在多个领域的应用分别进行了概述,包括传感器、含能材料、锂离子电池、超级电容器和生物医学等,分析了复合结构对多孔硅性能提升的作用。最后展望了根据实际需求设计并可控制备多孔硅复合材料的前景。

摘要：采用低成本溶胶凝胶旋涂法制备了不同Mg含量的Zn_(1-x)Mg_xO薄膜,用其代替传统化学水浴法制备的CdS作为铜铟镓硒(Cu(In,Ga)Se_2,CIGS)薄膜太阳电池的缓冲层材料.用X射线衍射仪、原子力显微镜、紫外可见吸收光谱和X射线光电子能谱仪等研究了Mg掺杂量对Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的结构、形貌、光学性能及Zn_(1-x)Mg_xO/CIGS异质结之间能带排列的影响.结果表明:所制备的Zn_(1-x)Mg_xO薄膜均为非晶结构;随着Mg掺入量的增加,Zn_(1-x)Mg_xO薄膜的表面形貌由条纹状变为六方形纳米颗粒,表面粗糙度由23.53nm减小到1.14nm;光学带隙值由3.55eV增大到3.62eV;Zn_(1-x)Mg_xO/CIGS之间的导带偏移值由+0.68eV减小到-0.33eV,导带排列由"尖峰状"变为"悬崖状";当配制的溶液中Mg源和Zn源的摩尔比为0.1时,所制备的Zn0.82Mg0.18O/CIGS之间的导带偏移值为+0.22eV,电池效率最高,达5.83%.

摘要：正面金属化是制备单晶硅太阳电池中的重要工艺步骤,栅线质量对电池的电学性能起着关键的作用。通过探究不同栅线处理工艺对栅线宽度的影响,发现烧结过程中栅线会向两侧崩塌,从而增加电极的遮光率,结合表征手段对这一过程进行了分析和机理阐释。在对浆料类型、网版开口宽度、网版图案以及烧结峰值温度的研究中,发现浆料中的有机物含量会影响栅线在烧结过程中的稳定性,而合适的网版开口及图案设计能降低遮光面积和栅线高度起伏,从而显著提升电池的电学性能,制得了最高转换效率为22.54%的单晶硅PERC电池。可以预见,通过优选浆料和网版,可以进一步改善单晶PERC电池的电学性能,获得更高的光电转换效率。

摘要：大尺寸、薄片化、n型电池和半片电池组件已成为光伏行业发展的趋势,电池片的切割技术是影响半片电池组件输出功率和可靠性的关键因素。采用新型激光热应力分片技术对具有半开设计图形的双面电池片进行切割,以传统激光烧蚀技术作为参照,分析了两种技术对电池损伤、组件制程和可靠性的影响。利用3D显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、I-V测试仪和抗弯强度测试仪,分析了通过两种技术制作的半片电池片的切割截面形貌、抗弯强度性能与半片电池组件的载荷性能、电性能。结果表明,新型激光热应力分片技术制作的半片电池片抗弯强度较传统激光烧蚀技术提高约27%,半片电池组件的输出功率提升了约0.69%,且新型激光热应力分片技术使半片电池组件机械载荷后的功率衰减率降低了约30%,提高了半片电池组件的可靠性。

摘要：采用磁控溅射法及线棒刮涂法在玻璃衬底上室温生长微纳结构铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜,使底层AZO薄膜工作压强从1.5Pa调整到0.1Pa。通过扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射(XRD)仪、霍尔效应测试系统、分光光度计及光电雾度仪研究了AZO薄膜的表面形貌、晶体结构、电学性能和光学性能。研究结果表明,降低底层AZO薄膜工作压强对微纳结构AZO薄膜光电性能有显著的影响。底层AZO薄膜工作压强0.2Pa时,薄膜表现最低电阻率为6.17×10-4Ω·cm,可见光波段平均光学透光率为82.3%。随着底层AZO薄膜工作压强的降低,薄膜表面形貌、生长形态和晶粒大小发生较大变化,并得到具有陷光作用、优良光电性能的微纳结构AZO薄膜。

摘要：为了研究溅射功率对二氧化锆薄膜结构及力学性能的影响,使用射频反应磁控溅射技术在常温下以玻璃为基底使用不同功率镀制了800 nm左右的ZrO2薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品结晶情况,表面和断面形貌进行表征,结果显示镀制的ZrO2薄膜均为单斜晶体,晶粒尺寸变化不大;随着功率的升高,薄膜从纳米晶结构转变为柱状晶结构。使用纳米压痕仪对薄膜表面进行硬度和弹性模量测试,发现随着功率升高,硬度和弹性模量均出现上升趋势,进一步增加功率出现下降,再上升的变化;在沉积功率为65 W时,可得到厚度为800 nm,弹性恢复量,硬度,弹性模量和塑性指数均最高,分别为88.55%,25.42 GPa,228.6 GPa和0.314的ZrO2薄膜。不同的溅射功率会镀制出不同结构的二氧化锆薄膜,在常温低功率溅射条件下二氧化锆薄膜结构是影响其力学性能的重要因素。

摘要：采用直流射频耦合磁控溅射法结合线棒刮涂法在玻璃衬底上室温生长微纳结构铝掺杂氧化锌(AZO)薄膜,底层AZO薄膜射频功率占比从50%调整到90%。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、霍尔效应测试系统、紫外可见分光光度计、光电雾度仪重点研究了AZO薄膜的表面形貌、晶体结构、电学性能和光学性能。研究结果表明,提高底层AZO薄膜射频功率占比对微纳结构AZO薄膜光电性能有显著的影响,底层AZO薄膜射频功率占比80%时薄膜表现最低电阻率5.32×10^(-4)Ω·cm,可见光波段平均光学雾度36.3%。随着底层AZO薄膜射频功率占比的增加,薄膜表面形貌、生长形态和结晶性能发生较大变化,并得到具有陷光作用且光电性能优良的微纳结构AZO薄膜。