遼寧省光電功能材料檢測與技術重點實驗室

遼寧省光電功能材料與技術重點實驗室依託渤海大學,是在物理系近代物理實驗室、套用物理實驗室、矽材料工程技術研究中心及矽材料太陽能電池光伏產業基地公共檢測中心基礎上於2008年3月組建,2009年12月獲遼寧省科技廳批准成立的。實驗室主要面向光伏產業、新材料和新能源,立足於國民經濟特別是面向遼西經濟建設的主戰場,在大力開展基礎研究的同時,根據發展需要延伸到套用研究與技術開發。該實驗室是遼西唯一集科學研究與套用開發為主體的光電功能材料檢測與技術實驗室,具有顯著的地域優勢和鮮明的特色。

基本介紹

  • 中文名:遼寧省光電功能材料檢測與技術重點實驗室
  • 成立時間:2008年
  • 主管部門:渤海大學
  • 類別:遼寧省重點實驗室
研究方向,科研條件,

研究方向

(1)矽基疊層薄膜太陽能電池
矽基太陽能電池分為單晶矽太陽能電池、多晶矽薄膜太陽能電池和非晶矽薄膜太陽能電池三種。單晶矽太陽能電池轉換效率最高,技術也最為成熟,在大規模工業生產中仍占據主導地位,但由於單晶矽成本價格高,大幅度降低其成本很困難,為了節省矽材料,我們將重點研究多晶矽薄膜和非晶矽薄膜太陽能電池。
多晶矽薄膜太陽能電池與單晶矽比較,成本低廉,而效率高於非晶矽薄膜電池,其實驗室最高轉換效率為18%,工業規模生產的轉換效率為10%。因此,多晶矽薄膜電池將會在太陽能電池市場上占據主導地位。非晶矽薄膜太陽能電池成本低,重量輕,轉換效率較高,便於大規模生產,有極大的潛力。但受制於其材料引發的光電效率衰退效應,穩定性不高,直接影響了它的實際套用。如果能進一步解決穩定性問題及提高轉換率,那么非晶矽大陽能電池無疑是太陽能電池的主要發展方向之一。
疊層結構能增加太陽能電池對光的吸收率,是本實驗室重點研究的內容。
(2)有機半導體太陽能電池
在這個方向,我們將重點研究納米二氧化鈦有機半導體太陽能電池,爭取在敏化染料和納米二氧化鈦材料的製備上取得進展。由於這種有機半導體太陽能電池可以製成透明的產品,從而可套用在窗子、屋頂、汽車頂以及顯示器等方面。
它的優點主要有:所使用的染料敏化劑可以在很低的光能量下達到飽和,因此可以在各種光照條件下使用;光的利用效率高,對光線的入射角度不敏感,可充分利用折射光和反射光;對光陰影不敏感;可在很寬溫度範圍內正常工作,允許工作溫度可高達70℃,而矽電池的工作性能則隨溫度升高而下降。
我們主要的研究內容有:二氧化鈦納米薄膜的製備;p型有機半導體材料的分子設計及製備;單元電池製作工藝研究;太陽能電池性能指標測試系統的建立;電池組的拼裝方法及其製作技術的研究。
(3)太陽能電池綜合測試與表征技術
光電功能材料的檢測與表征是研究各種光伏材料性質的必不可少重要環節。矽材料檢測主要是對光伏產業鏈條中上游產品及原材料的檢測;光電子檢測主要是對光伏產業鏈條中下游產品的檢測。隨著技術的不斷進步,未來的光電功能材料的研發將充滿競爭和挑戰。本實驗室利用技術和設備優勢,將為錦州光伏產業發展提供科技支撐,對拉動錦州太陽能光伏產業產生積極作用。同時,材料的表征基礎理論和技術對材料的製備起著重要的理論指導作用,也是我們將來的主要研究內容。

科研條件

實驗室擁有的2000餘平方米的實驗基地,配備多種現代化分析檢測儀器,主要有:微波電漿鍍膜機、磁控濺射鍍膜儀、x射線衍射儀、掃描探針顯微鏡、全譜直讀電漿發射光譜儀、傅立葉紅外光譜儀和電輸運測量系統等可供產品製備、分析和檢測的一系列大型儀器,可快捷便利地完成樣品的製備、分析和測試工作。
實驗室始終以學科建設和科技發展作為主線,以市場需求和科技服務為宗旨,以科技創新和市場開發為動力,把培養專業人才,提高科研水平作為根本出發點,不斷增強實驗室的實力,努力使實驗室成為高水平的研究基地。
目前,實驗室積極開展光電功能材料與技術的套用研究,與地方政府和相關企業橫向聯合,承擔了多項重大科學研究項目和科技開發課題,較好地滿足了我省和地方經濟建設與社會發展的需求。充分利用高校的人才優勢為地方企業培養更多的具有科技開發能力和創新精神的專業人才,為振興遼寧老工業基地發揮著重要作用。

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