母院背景

母院背景

中心介绍

Introduction

 

走进集成所--光伏太阳能电池研究中心

 

中心简介:

光伏太阳能电池实验室致力于半导体薄膜太阳能电池的研究。目标是发展有自己知识产权的低成本工业化生产工艺,在五年内实现技术产业化转移。

杨春雷,研究员,中心主任 

 

人物简介

杨春雷,博士,2011年入选中科院“百人计划”。2005年毕业于香港科技大学物理系,获理学博士学位,并获香港“青年科学家奖”。2005年至2006年在香港科技大学做博士后研究。2006年获聘中山大学副教授,2007-2009年间在香港大学物理系任访问学者。20108月获聘为中科院深圳先进技术研究院研究员。近年主要专注于铜铟镓硒、铜锌锡硫以及新型薄膜光伏材料的生长和高效率器件工艺开发。研究兴趣包括半导体材料的MBEMOCVD外延生长,半导体发光动力学和载流子输运过程,半导体中缺陷的表征和指认,半导体发光器件和光探测器件,半导体自旋电子学和自旋动力学等。已在Phys. Rev. Lett Phys. Rev. B 以及 Appl. Phys. Lett. 等国际杂志上发表了70多篇学术论文,论文总引用次数2000多次;授权和申请薄膜电池相关发明专利20余件。主持承担科技部、国家基金委和深圳市等研究项目10余项。

 

研究方向

研发方向:涵盖CIGSCZTS以及其它新型高性能薄膜太阳能电池

 

1.玻璃基底的高效率铜铟镓硒薄膜太阳能电池工艺

A.共蒸发路线 (2013年的效率水平:19.4%)

B.溅射硒化路线 (2013年的效率水平:16%)

 

2. 柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池工艺

A. 金属基底 (2013年的效率水平:15%)

B. PI基底 (2014年的效率水平:15%)

 

3. 高效率CIGS薄膜光伏电池组件工艺 (2014年实验室组件效率:>15%)

 

4. 铜锌锡硫硒等资源丰富型光伏材料和器件

A.共蒸发路线 (2014的效率水平:8.6%)

B.溅射硒化路线 (2014的效率水平:8.58%)

 

5. 新型第三代光伏材料和器件探索

A. 中间带光伏材料和器件

B. 铜铟镓硒/钙钛矿材料叠层光伏器件

 产业化方向:

1.核心产线装备的原创研发和产线的设计集成

2.高效率和高成品率产线工艺

 

 三步走战略:

 

项目简介

铜铟镓硒薄膜太阳能电池中试生产线

该项目是中科院深圳先进技术研究院联合香港中文大学,深港携手自主研发的高效低成本铜铟镓硒薄膜太阳能电池生产装备、工艺及产品。香港中文大学教授、中科院深圳深圳先进院光伏太阳能实验室主任肖旭东团队研制的“铜铟镓硒”太阳能电池效率已达到18.7%,迈入国际先进行列。该设备是在世界上首次采用三步法工艺,结合测温监控组分来制备600x400mm2大面积铜铟镓硒电池组件的流水线装备。

铜铟镓硒太阳能薄膜电池的制造成本低于硅晶太阳能模块,原因在于:其吸收太阳光的半导体薄膜由低成本的铜基材料组成,而且薄于2微米,这仅是硅晶结构的百分之一;以玻璃为基础的薄膜模块无需硅片复杂的生产工艺,也不用串连个别电池,整体模块工艺在一套生产线上实现;生产能耗低,在降低成本的同时也缩短了能量回报周期。据德国Manz公司的数据,在欧洲南部使用铜铟镓硒太阳能电池已经可以实现0.04欧元/每度电,意味着太阳能发电成本与化石燃料发电成本持平,并明显低于海上风能发电成本,经济效益明显。

中试线照片

光伏太阳能电池研究中心

中心联系方式

CONTACT

联系人:曹晓燕

地址:天津市西青区海泰发展六道兴企一号园区

电话:022-83713221

邮箱:caoxiaoyan@tiat.ac.cn