大尺寸半电池论文-刘政

大尺寸半电池论文-刘政

导读:本文包含了大尺寸半电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:金刚线切割多晶硅,电化学刻蚀,掩膜法,金属辅助化学刻蚀

大尺寸半电池论文文献综述

刘政[1](2019)在《多晶硅电池的大尺寸黑硅绒面制备及其电性能研究》一文中研究指出随着硅基太阳能光伏产业的发展,金刚石线切割技术因其经济环保、切割效率高、切割的硅片在电池制作中碎片率低而倍受重视。但由于金刚线切割多晶硅表面特殊的非晶结构,使得硅片表面难以产生理想的绒面,进而限制其作为晶硅电池的使用。金属辅助化学刻蚀法(MACE)不受硅基底表面结构的限制,无论在砂浆线切割硅片还是在金刚线切割硅片上都能制备出陷光良好的绒面结构(行业称为黑硅),因此MACE有望成为金刚线切割多晶硅片重要的制绒手段。但是传统MACE法制备的黑硅,其绒面为过于细小的纳米孔结构,腐蚀坑的间距及其之间侧壁太薄,在磷扩散工艺中极易产生“重掺杂”缺陷。为减轻“重掺杂”,需进行混酸修蚀等处理。处理后,绒面上具有良好陷光的纳米孔的侧壁将被腐蚀掉,使得绒面的陷光效果变差,影响硅片对光线的吸收进而影响电池光电转换效率。本文尝试采用电化学刻蚀和掩膜一金属辅助化学刻蚀的方法制备腐蚀坑间距大、侧壁厚的多晶硅大间距黑硅绒面,以提高绒面的陷光效果。本文中,用双槽法在氢氧化钾(KOH)溶液中电化学刻蚀金刚线切割的多晶硅片。首先用KOH溶液进行化学预处理,可产生后续电化学刻蚀的激活点或诱发点,能提高电化学刻蚀的均匀性;随后对预处理后的试片进行KOH电化学刻蚀。分析了刻蚀液浓度、温度、腐蚀电压等因素对多晶硅片绒面的影响,制备的多晶硅绒面是理想的,腐蚀坑分布均匀,陷光效果也较好。最终获得的绒面最低反射率在18%左右。本文利用纳米硅粉乙醇分散液/二氧化硅粉溶胶分散液为掩膜材料,结合金属辅助化学刻蚀法制备出多晶硅绒面结构。通过研究掩膜的性质和结构、不同掩膜液浓度对掩膜形貌的影响,初步发现了掩膜制绒的规律。掩膜结合金属辅助化学刻蚀制备的多晶硅绒面较为理想,虽然在整体上陷光效果一般,但是在局部上具有良好的腐蚀坑的分布和绒面结构,局部区域的最低反射率在16.2%左右。本文利用酚醛树脂—乙醇—水体系为掩膜材料,制备了酚醛树脂掩膜,结合金属辅助化学刻蚀法制备出多晶硅绒面。通过研究水/树脂比、提拉速度和掩膜干燥速度对掩膜形貌的影响,最终制备出大小和间距分别为1μm和2μm左右的斑点状掩膜,并结合金属辅助化学刻蚀法制备出了最低反射率为14.2%的绒面。制成电池片后,其光电转换效率高出具有同等反射率的普通黑硅电池片近0.13个百分点。(本文来源于《山东建筑大学》期刊2019-04-01)

宋新南,叶海军[2](2019)在《大尺寸锂离子电池放电时生热分析与实验》一文中研究指出针对大尺寸锂离子电池发热量大,温度分布不均匀等热安全性问题,以45 Ah方形磷酸铁锂电池为例,建立了包括极柱、内芯、外壳等部件的锂离子电池单体几何模型。考虑到温度和放电深度对电池单体内阻的影响,使用Bernardi模型计算出锂离子电池的生热速率,研究了电池单体在不同放电倍率和不同温度下的温升变化情况,并进行了相应的实验验证。研究结果表明:大尺寸锂离子电池的放电倍率越大,温度越低,电池的温升速率越快,温度变化越大。(本文来源于《电源技术》期刊2019年02期)

罗龙,张育龙,库治良,黄福志,彭勇[3](2018)在《基于真空法制备高性能、大尺寸钙钛矿太阳能电池研究》一文中研究指出最近几年,钙钛矿太阳能电池的光电转换效率已经超过22%,其商业化应用已经成为大势所趋。然而,钙钛矿太阳能电池的稳定性和大面积制备工艺一直是一个难题。目前,真空法制备的钙钛矿吸收层主要是不太稳定的MAPbI_3,并且所制备的器件面积还集中在1cm~2以下。本研究采用更加稳定的Cs_xFA_(1-x)PbI_(3-y)Br_y钙钛矿组分,利用真空连续沉积技术实现了大尺寸钙钛矿太阳能电池的制备。8cm×8cm玻璃基板上的钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到12%。此外,小面积器件(0.16cm2)的最高光电转换效率也达到17%,无封装的条件下,在室外环境中存放700h后,其光电转换效率不会降低,表现出优良的稳定性。这表明,高效、稳定、大尺寸钙钛矿太阳能电池的大规模制备将成为可能,其商业化应用值得期待。(本文来源于《第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(钙钛矿太阳能电池篇)》期刊2018-05-26)

徐涛[4](2017)在《电化学辅助制备大尺寸石墨烯及其在锂电池负极上的应用研究》一文中研究指出自2000年,Poizot及其合作者在Nature期刊上首次报道以纳米级的过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料具有优异的电化学性能后,研究者们开始了过渡金属氧化物作为锂电池负极材料的研究热潮。过渡金属氧化物作为锂离子电池负极材料,具有理论比电容高、储备丰富的优点。但是过渡金属氧化物做锂离子电池负极同样存在很显着的缺点,即导电性差,在锂离子电池充放电过程中因体积变化剧烈导致电极结构遭到破坏从而缩短电池使用寿命。本论文先从石墨烯出发,首先采用电化学辅助Hummers法制备出大尺寸氧化石墨烯(GO),然后通过电沉积的方法将大尺寸GO与针状Mn02复合,从而实现结构与性能的改性,使得所制备的复合材料在锂离子电池中具有优异的电化学性能。以大尺寸GO为基础,通过电沉积法制备出石墨烯基叁元复合锡铁氧化物(SnFe204/rGO)复合材料,以此复合材料组装成的锂离子电池电化学性能优异。具体研究内容包括以下几个方面:(1)以鳞片石墨做电极,稀硫酸溶液做电解液,恒压下采用电化学插层制备出尺寸大于300 μm的膨胀石墨粉。该膨胀石墨粉层间距d = 0.64 nm,含氧量是11.82%,碳氧比是C/O = 5.9, D峰和G峰的特征峰强度ID/IG= 0.21。通过电化学插层法预氧化处理后的膨胀石墨层间含有硫酸根离子,含硫量3.79%。酸根离子的存在有助于后期Hummers法制备GO时浓硫酸的插层氧化。以上述膨胀石墨粉为原料,采用改进的Hummers法制备的大尺寸GO,边长尺寸可达300 μm。通过HR-TEM取样50个分析,所制备的GO样品中有90%的层数小于5层。表征结果表明所制备的GO具有很高的氧化程度,D峰和G峰的特征峰强度ID/IG=0.94,碳氧比C/O为2.1,含氧碳的百分含量高达59.37%。(2)以大尺寸GO为基础,通过电化学沉积的方法制备出针状二氧化锰-亚毫米级还原氧化石墨烯(nMnO2-srGO)复合薄膜。将nMnO2-srGO复合薄膜作负极组装成锂离子电池,当nMnO2-sGO中MnO2的质量百分含量为76.9%时,锂离子电池具有最佳的电化学性能。具体表现为:循环稳定性测试中,在0.1 A·g-1的电流密度下,首次放电比电容是1850.7 mA h·g-1,200次循环后的放电比容量是1652.2m Ah·g-1,整个循环过程中比电容呈现明显的自增长趋势。倍率性能测试中,在电流密度分别为0.1 A·g-1,0.2 A· g-1, 0.5 A· g-1, A· g-1, 2 A· g-1 和 4 A· g-1时,对应的放电比容量分别为 946.1 mAh·g-1,877.7 mAh·g-1, 795.9 mAh·g-1,744.4 mAh·g-1, 707.3 mAh·g-1 和 616.8 mAh·g-1。电流密度从 0.1 A·g-1 扩大 40 倍到 4 A·g-1 时,比电容仍保留65.1%。当电流密度再次回到0.1 A·g-1时,其放电比容量是1064.5 mAh·g-1,高于最初10个循环的放电比容量946.1 mAh·g-1,具有明显的自增长现象。通过研究GO边长尺寸对以nMnO2-srGO为负极的锂离子电池的电化学性能的影响,证明了 GO尺寸的减小会导致锂离子电池的循环性能和倍率性能变差,同时证明了选择电沉积法制备nMnO2-srGO复合材料的合理性。(3)以大尺寸GO、Fe(NO3)3·9H2O、SnCl2·2H2O为原材料,通过电化学沉积法制备出新型的石墨烯基叁元复合锡铁氧化物(SnFe2O4/rGO)材料。研究结果表明,SnFe2O4/rGO复合膜结构是“rGO-SnFe2O4颗粒-rGO”的多层孔隙结构,作为锂离子电池负极表现出优异的电化学性能。考察Fe(NO3)3·9H20和SnCl2·2H20的初始添加质量对SnFe2O4/rGO结构与性能的影响,结果表明,当二者的初始添加质量分别为202 mg和56.5 mg时,制备的SnFe2O4/rGO复合材料电化学性能最佳。在0.1 A·g-1的电流密度下,首次放电比容量1184.6 mA h·g-1,库伦效率83.1%。在0.1 A·g-1的电流密度下循环200次后比容量1018.5 mA h·g-1。倍率循环中,当电流密度从0.1 A·g-1扩大到4 A·-1后,比电容剩余百分比率高达61.2%,说明SnFe2O4/rGO复合物在大电流密度下的结构稳定性好。考察SnFe2O4/rGO的沉积密度对锂离子电池的电化学性能的影响,结果表明SnFe2O4/rGO的沉积密度对锂离子电池的循环性能和倍率性能无明显影响,但是由于沉积密度的增加,锂离子电池的内阻,尤其是SEI膜电阻和电荷转移电阻明显增大。考察GO尺寸对锂离子电池电化学性能的影响,结果表明随着GO尺寸的减小,以SnFe2O4/rGO为负极的锂离子电池的比电容减小。这一结论同时证明了选择电沉积法制备SnFe2O4/rGO复合材料的合理性。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-27)

李昆鹏,彭勇,程一兵,黄福志,库治良[5](2017)在《高性能、大尺寸钙钛矿太阳能电池的制备》一文中研究指出如何制备具有实用价值尺寸的钙钛矿太阳能电池是制约钙钛矿太阳能电池发展的关键因素之一。10cm×10cm尺寸的钙钛矿太阳能电池是钙钛矿太阳能电池在实际应用中所面临的最小尺寸。这其中,钙钛矿材料本身由于其结晶成核的特殊性使得其大面积高质量薄膜的制备非常困难。目前主要的研究还集中在1cm2以下钙钛矿太阳能电池的制备上。本研究中成功的利用"两步法"实现了大尺寸钙钛矿太阳能电池的制备。5cm×5cm柔性钙钛矿太阳能电池的光电转换效率超过8%,无迟滞现象。10cm×10cm玻璃基板上的钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到12%,无迟滞现象。但是该太阳能电池的稳定性依然是其应用的主要难点,下一步需要解决的就是大尺寸钙钛矿太阳能电池的长期光热稳定性问题。(本文来源于《第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集》期刊2017-05-27)

吴娜,张长欢,杨振中,姚胡蓉,殷雅侠[6](2016)在《镁锂共脱嵌提高镁二次电池用大尺寸钛酸锂动力学性能的研究》一文中研究指出随着社会对可持续能源供给的日益关注,人们开始把目光转向开发能量密度大以及安全性高的新型绿色可再生的能源系统。镁二次电池具有安全性高、价格低廉等优点,且金属镁资源储量丰富,因此,镁二次电池是一种具有较大发展前景的高能量密度二次电池体系。但是,在镁二次电池用电极材料中,镁离子表现出较差的动力学性能,尤其是在大尺寸材料中,镁离子的脱嵌更为困难,严重限制了镁二次电池的发展。为了改善大尺寸材料在镁二次电池中的性能,我们课题组提出借助混合离子共嵌/脱的思想,将锂离子引入镁二次电池体系的电解液中,设计出一种新型镁-锂协同发挥作用的镁二次电池,改善大尺寸材料在镁二次电池中的动力学及电化学性能。研究发现,Li_4Ti_5O_(12)电极材料储镁性能对尺寸的依赖性得到了很大程度的缓解,通过调控电解液中镁离子/锂离子的比例,大尺寸Li_4Ti_5O_(12)纳米材料的动力学性能得到了显着的提高,即使是尺寸大于100nm的材料,也能在镁二次电池中发挥出优越的性能~([1])。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十分会:化学电源》期刊2016-07-01)

蒋晔,沈鸿烈,蒲天,唐群涛,郑超凡[7](2015)在《圆化处理法制备高效大尺寸多晶黑硅太阳电池》一文中研究指出采用金属辅助化学腐蚀法制备了多晶黑硅,并研究了极低浓度NaOH溶液对扩孔后黑硅结构的圆化作用及其对多晶黑硅太阳电池性能的影响。用扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)和量子效率(Quantum efficiency,QE)测试仪对黑硅表面形貌及黑硅电池性能进行了表征。结果表明,利用极低浓度的NaOH圆化扩孔后黑硅的尖端及棱角可以减少表面复合的影响。处理后的黑硅表面孔洞均匀且平滑,黑硅太阳电池400~900nm可见光波段平均反射率为4.15%,批量生产的电池平均转换效率达到17.94%,比常规酸制绒工艺制备的电池平均转换效率提高了0.35%。(本文来源于《南京航空航天大学学报》期刊2015年05期)

刘恒伟,李建军,谢潇怡,王莉,何向明[8](2015)在《大尺寸叁元锂离子动力电池过充电安全性研究》一文中研究指出锂离子电池由于具有高电压、高容量、低自放电率、价格便宜、环境友好等优点,已经普遍应用在手机、笔记本电脑等3C电子市场,在电动汽车、储能电站、空间技术等方面也有着极为广泛的应用前景。然而近年来多起锂离子电池着火爆炸事件[1]极大地影响了用户的信心。安全性问题将决定锂离子电池大规模应用的程度。锂离子电池的热问题可归结为正常使用条件下的常规发热以及误用或滥用条件导致的剧烈反应热。文献[2,3]研究了电(本文来源于《新材料产业》期刊2015年03期)

吴科俊,陈金元,胡宏逵,马哲国,董家伟[9](2014)在《12%效率大尺寸非晶/微晶硅迭层薄膜太阳能电池在理想能源VHF-PECVD设备上的开发》一文中研究指出随着人类对能源需求的日益增加,太阳能作为一种可再生能源,越来越受到业界的广泛关注。其中硅基薄膜太阳能电池由于其材料成本低,环境污染少、弱光效应好、制备工艺简单、以及可弯曲、便于连续大规模生产等优点,已成为解决能源危机与环境污染综合治理的有效途径。非晶/微晶硅迭层薄膜太阳能电池,即以非晶硅为顶电池,微晶硅为底电池的新型结构,是目前获得高效率(本文来源于《中国科技信息》期刊2014年24期)

钱锦,程凌志,杜晓佳,韩敏芳[10](2014)在《浸渍法制备高性能大尺寸LSCF阴极叁层一体化电池》一文中研究指出通过流延法分别制备了800μm YSZ-NiO阳极支撑体坯体,30μm YSZ电解质坯体以及100μm YSZ多孔层坯体。将叁层坯体等静压处理并切割成尺寸为150mm×150mm的叁层一体化电池坯体,在1350℃烧结制备浸渍用一体化电池基体。通过在多孔YSZ层中浸渍LSCF硝酸盐溶液的方法制备LSCF纳米阴极。当LSCF浸渍量达到45wt.%后在850℃最终烧结得到一体化电池。通过扫描电子显(本文来源于《第17届全国固态离子学学术会议暨新型能源材料与技术国际研讨会论文集》期刊2014-08-02)

大尺寸半电池论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对大尺寸锂离子电池发热量大,温度分布不均匀等热安全性问题,以45 Ah方形磷酸铁锂电池为例,建立了包括极柱、内芯、外壳等部件的锂离子电池单体几何模型。考虑到温度和放电深度对电池单体内阻的影响,使用Bernardi模型计算出锂离子电池的生热速率,研究了电池单体在不同放电倍率和不同温度下的温升变化情况,并进行了相应的实验验证。研究结果表明:大尺寸锂离子电池的放电倍率越大,温度越低,电池的温升速率越快,温度变化越大。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

大尺寸半电池论文参考文献

[1].刘政.多晶硅电池的大尺寸黑硅绒面制备及其电性能研究[D].山东建筑大学.2019

[2].宋新南,叶海军.大尺寸锂离子电池放电时生热分析与实验[J].电源技术.2019

[3].罗龙,张育龙,库治良,黄福志,彭勇.基于真空法制备高性能、大尺寸钙钛矿太阳能电池研究[C].第五届新型太阳能电池学术研讨会摘要集(钙钛矿太阳能电池篇).2018

[4].徐涛.电化学辅助制备大尺寸石墨烯及其在锂电池负极上的应用研究[D].北京化工大学.2017

[5].李昆鹏,彭勇,程一兵,黄福志,库治良.高性能、大尺寸钙钛矿太阳能电池的制备[C].第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集.2017

[6].吴娜,张长欢,杨振中,姚胡蓉,殷雅侠.镁锂共脱嵌提高镁二次电池用大尺寸钛酸锂动力学性能的研究[C].中国化学会第30届学术年会摘要集-第叁十分会:化学电源.2016

[7].蒋晔,沈鸿烈,蒲天,唐群涛,郑超凡.圆化处理法制备高效大尺寸多晶黑硅太阳电池[J].南京航空航天大学学报.2015

[8].刘恒伟,李建军,谢潇怡,王莉,何向明.大尺寸叁元锂离子动力电池过充电安全性研究[J].新材料产业.2015

[9].吴科俊,陈金元,胡宏逵,马哲国,董家伟.12%效率大尺寸非晶/微晶硅迭层薄膜太阳能电池在理想能源VHF-PECVD设备上的开发[J].中国科技信息.2014

[10].钱锦,程凌志,杜晓佳,韩敏芳.浸渍法制备高性能大尺寸LSCF阴极叁层一体化电池[C].第17届全国固态离子学学术会议暨新型能源材料与技术国际研讨会论文集.2014

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