高效率太阳电池关键技术的研发与产业化查看源代码讨论查看历史

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高效率太阳电池关键技术的研发与产业化随着社会的发展，人类对能源的需求与日俱增。传统的化石能源日益枯竭，同时过度和不当开发还会造成环境问题。

项目背景

大力发展可再生能源是解决能源危机，实现人类可持续发展的有力保障之一。近十年来,太阳能光伏发电因其技术成熟及各国政府补贴政策导向等原因,成为发展最快的新能源产业之一。组成太阳能光伏发电的重要组成器件-晶体硅太阳电池，则是光伏电池市场的主导性产品。当前，市场上晶体硅太阳电池大多以p型的单、多晶常规铝背表面场电池为主,因为制备工艺相对简单、成本低廉。但是由于p型硅材料的光致衰减问题一直没有得到根本解决、其电池的光电转换效率也难于做到22%以上等,这些都必将成为其进一步发展的障碍。而与p型硅相对的n型硅材料,由于高的少子寿命和对一般金属(如铁等)有较高的容忍性，成为高效晶体硅太阳电池的必选材料。近年来，n型高效晶硅太阳电池受到了业界极大地关注。

成果简介

太阳能电池在新能源领域里发挥着重要的作用，并具有重要的战略意义。多结太阳能电池是所有太阳能电池中转换效率最高的电池，但其转换效率依然有很大的上升空间，进一步提高转换效率依然是多结太阳能电池领域的工作重点，其中调整子结的结构参数，有效利用太阳光能并减少光电转换过程中的各种能量损失是提高转换效率的关键，但由于子结是叠加在一起的，没有外接电极，常规的I-V和EQE等测试手段很难找出各个子结的能量损失根源，严重阻碍了多结太阳能电池的研究和开发，因此迫切需要开发新的测试技术。

本项目开发出了利用绝对电致发光（Electroluminescence，EL）效率来检测多结太阳能电池子结IV特性以及各种能量损失机制的全新的分析检测技术，对各个子结的发光效率、吸收边、开路电压、短路电流、电阻、发光耦合、缺陷分布、量子效率等参数进行量化，并基于EL检测结果，重新设计优化基于砷化镓的多结太阳能电池的各个子结的结构参数，改进了多结太阳能电池的MOCVD制备工艺以及砷化镓衬底玻璃技术，实现了薄膜型砷化镓多结太阳能电池，并最终提升了多结太阳能电池的能源转换效率，在光照为AM1.5的条件下，达到了薄膜型多结太阳能电池的世界最高转换效率（34.5%），通过了德国FraunhoferISE世界权威检测机构的认证，所开发的多结太阳能电池技术得到了成果转化，并实现了产业化。

团队介绍

华东师范大学是由国家举办，教育部主管，教育部与上海市人民政府重点共建的综合性研究型大学。学校成立于1951年10月16日,是以大夏大学(1924年)、光华大学(1925年)为基础，同时调进复旦大学、同济大学、浙江大学和圣约翰大学等高校的部分系科,在大夏大学原址上创办的。1959年学校被中共中央确定为全国16所重点院校之一。1972年与上海师范学院、上海体育学院等院校合并，改名上海师范大学。1978年学校再次被确认为全国重点大学。1980年恢复华东师范大学校名。1986年学校被国务院批准成为设立研究生院的33所高等院校之一。1996年被列入“211工程”国家重点建设大学行列。1997、1998年,上海幼儿师范高等专科学校、上海教育学院和上海第二教育学院先后并入。2002年根据上海市高校布局结构调整的战略部署，启动闵行校区规划建设,2006年学校主体搬迁到闵行校区,形成了“一校两区、联动发展”的办学格局。2006年教育部和上海市决定重点共建华东师范大学，学校进入国家“985工程”高校行列。近年来,学校秉承大夏大学、光华大学等前身学校“自强不息”、“格致诚正”的精神和学思结合、中外汇通的传统，追求“智慧的创获，品性的陶熔，民族和社会的发展”的大学理想,恪守“求实创造,为人师表”的校训规范,按照《华东师范大学改革与发展规划纲要(2010—2020)》和《华东师范大学深化综合改革方案》确定的任务目标，不断完善学校治理体系,不断提升学校治理水平,着力构建符合学校实际的现代大学制度，朝着“拥有若干一流学科,多学科协调发展,引领中国教师教育发展的世界知名的高水平研究型大学”目标稳步迈进,力争在2020年左右进入世界知名高水平研究型大学行列，在本世纪中叶建成世界一流大学。

学校目前设有3个学部：地球科学学部、教育学部、经济与管理学部;24个全日制学院：人文社会科学学院、马克思主义学院、社会发展学院、外语学院、对外汉语学院、心理与认知科学学院、体育与健康学院、经济学院、工商管理学院、公共管理学院、统计学院、传播学院、艺术学院、设计学院、理工学院、化学与分子工程学院、地理科学学院、城市与区域科学学院、生态与环境科学学院、生命科学学院、信息科学技术学院、计算机科学与软件工程学院、国际汉语教师学院、教师教育学院;2个书院：孟宪承书院、经管书院；11个实体研究院(所、实验室)：思勉人文高等研究院、国际关系与地区发展研究院、河口海岸科学研究院(河口海岸学国家重点实验室)、精密光谱科学与技术国家重点实验室、国际航运物流研究院、城市发展研究院、上海终身教育研究院、考试与评价研究院、数据科学与工程研究院、国家教育宏观政策研究院、艺术研究所;1个管理型学院：开放教育学院/上海教师发展学院。另有设在学校的教育部中学校长培训中心。截止到2015年9月,在校全日制本专科生14,171人,其中本科生13,970人,专科生201人;在校研究生12,083人,其中博士研究生2,825人,硕士研究生9,258人;外国留学生3,959人。学校有教职工3,512人,其中专任教师2,158人。教授及其他高级职称教师1,532人,其中含中国科学院和中国工程院院士(含双聘院士)11人,中组部“千人计划”(含“青年千人”)入选者30人,教育部“长江学者奖励计划”特聘教授及讲座教授26人,国家“杰出青年科学基金”获得者23人,国家“万人计划”入选者3人,人社部“百千万人才工程”领军人才及国家教学名师入选者3人,人社部“新世纪百千万人才工程”国家级人选9人,中组部“青年拔尖人才”入选者6人,上海市“东方学者”入选者16人,上海市“领军人才及后备”入选者24人,上海市“千人计划”入选者13人,“紫江学者计划”入选者102人,“双百人才计划”入选者(含紫江优秀青年学者、紫江青年学者)48人。学校现有闵行校区和中山北路校区,校园占地总面积约207公顷。学校有博士学位授权一级学科26个,硕士学位授权一级学科38个,可授予19种硕士专业学位,以及教育博士专业学位,25个博士后科研流动站,79个本科专业。拥有教育学、地理学2个一级学科国家重点学科(涵盖教育学原理、自然地理学等13个二级学科),5个二级学科国家重点学科、5个国家重点培育学科、12个上海市重点学科和17个上海市一流学科(A类4个,B类13个)。学校理科拥有2个国家重点实验室,1个国家工程技术研究中心,1个国家野外科学观测研究站,7个教育部重点实验室和工程中心,1个教育部国际合作联合实验室,10个上海市重点实验室和工程中心,1个教育部高等学校软科学研究基地和1个上海市软科学研究基地,1个上海高校知识服务平台;学校文科拥有6个教育部人文社会科学重点研究基地,7个上海市哲学社会科学创新研究基地和上海市人民政府决策咨询研究基地工作室,2个上海市高校智库。学校主办和承办近30种学报期刊,图书馆藏书453万余册。学校注重国际合作交流,先后与法国巴黎高师集团、宾夕法尼亚大学、纽约大学、东京大学等世界著名大学建立了战略合作伙伴关系,与世界150多所高校、科研机构签订了学术合作与交流协议。与法国巴黎高师集团成立中法联合研究院、联合研究生院;与美国纽约大学联合创办的上海纽约大学,是第一所具有独立法人资格的中美合作创办的大学;与法国里昂商学院合作共建亚欧商学院。学校设有国家汉办所属的国际汉语教师研修基地,作为中方合作院校建设9所孔子学院。