当前位置:网站首页 > 寻文化
湖南大学吕铁铮博士将新型碳材料应用于光伏行业
发布时间:2018-06-10 15:38:57    浏览次数:35894

2018年1月30日,湖南大学的吕铁铮博士申请了一项光伏行业的专利,该专利为光伏行业引进了一种新型碳材料,专利申请号为2018100861920,是一种太阳能光伏组件玻璃表面复合薄膜的制备方法。

湖南大学的吕铁铮博士通过该项专利,制备一种含有碳量子点的透明复合材料层,可以通过涂覆等方法固定在组件玻璃上。因为碳量子点具有很强的紫外吸收能力,以及下转换发光的特性,用含碳量子点的玻璃来调制太阳能光谱,将不可用且对光伏组件封装材料有害的紫外部分转变成为可见光,增强了光伏组件对可见光部分的吸收,从而提高光伏组件的光电转换效率,进一步降低了光伏发电成本。

湖南大学的吕铁铮博士提出的专利已受国家知识产权局受理

图片关键词

图:光伏新材料的专利申请受理通知书

湖南大学吕铁铮博士简介

吕铁铮,男,1977年1月30日出生,现任湖南大学老师。

吕铁铮博士现就职于湖南大学

图片关键词

图:吕铁铮博士就职于湖南大学

吕铁铮博士的本科毕业于北京大学物理系,半导体专业;其硕士就读于中国科学院物理所,并曾赴香港科技大学电机与电子工程系作为一年的交流学生。

湖南大学吕铁铮博士曾在北京大学物理系就读

图片关键词

图:吕铁铮就读北京大学

2003年12月,湖南大学的吕铁铮博士远赴德国,通过四年的学习研究,获得马克斯-普朗克学会(德语:Max-Planck-Gesellschaft)微结构物理所物理学博士。

湖南大学吕铁铮博士在德国苦学研究四年

图片关键词

图:德国 马克斯-普朗克学会(德语:Max-Planck-Gesellschaft)

马克斯·普朗克学会(德语:Max-Planck-Gesellschaft),全名为马克斯·普朗克科学促进协会(Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V.,简称MPG)台湾常译为普朗克研究院。其为德国的一流科学研究机构的联合。协会为纪念著名德国量子论创建者物理学家马克斯·普朗克,冠以普氏姓名。马克斯·普朗克在第二次世界大战前,为协会前身威廉皇帝协会(Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft)取得世界性的声名,共有32名研究员获得诺贝尔奖。

湖南大学 吕铁铮负责过的光伏产业相关项目

1. 硅料的试用, 评估以及优化, follow up from crucible coating, ingot to final solar cell

A. 协调硫化床(FBR) 硅料在REC Silicon,的生产, 及产品规格, 并测试相关wafer, cell等及优化生产。

B. 冶金硅(UMGSi) 料的生产测试以相应wafer,cell生产工艺的改进: 与Elkem, Q-cells 等多方合作。

C. 应用Siemens方法中的次级硅料生长多晶硅锭, 硅片及其质量,规格制定, 及对wafer, cell性能的影响。

湖南大学吕铁铮博士多次负责硅料的试用, 评估以及优化项目

图片关键词

图:湖南大学吕铁铮博士进行硅料的试用

2. 硅片生产过程优化及其硅片性质表征

A. 硅片内各种金属杂质及C,O,N对硅片质量的影响以及如何在多晶硅锭生产中减少上述杂质。

B. 多晶硅片中位错, 晶界的产生以及在晶体生长中如何减少、硅片残留应力对其硬度及破损率的影响。

C. 硅片生产中特定掺杂来提高硅片强度(降低破损率),以及提高UMG硅锭的单位产量。

D. 硅片表面金属及有机杂质的表征及对后续电池片的影响, 并改进清洁过程; Slurry对硅片表面的影响。

E. 化学腐蚀揭示硅片中的缺陷、位错、晶界并进行表征,研究其在硅锭中的分布以及对下游电池片的影响。

湖南大学吕铁铮博士专业对硅片生产过程优化及其硅片性质表征进行研究

图片关键词

图:湖南大学吕铁铮博士进行硅片生产应用

3. 来自REC Wafer AS 丰富的一线生产及管理经验

A. From crucible coating, feedstock filling, ingot growth, block, wafer saw to wafer package, 都有直接的经验。

B. 掌握Scanwafer 的工厂生产管理及组织流程, 了解生产的各型设备, 以及硅片生产中的信息管理、 查询。

C. 研究硅片生产各步骤的新技术: 如硅片无slurry的金刚石线切割, crucible镀膜掺杂及液态封装法长晶。

D. 参与REC Wafer在Singapore, Heroya新厂的生产设备,研发仪器的评估,试用及采购。

光伏对人类社会的重要意义

光伏(Photovoltaic)是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。它的实现方式主要是通过利用硅等半导体材料所制成的太阳能电板,利用光照产生直流电,比如我们日常生活中随处可见的太阳能电池。

光伏的实现方式主要是通过利用硅等半导体材料所制成的太阳能电板利用光照产生直流电

图片关键词

图:湖南大学吕铁铮博士 光伏系统实现原理

光伏技术具备很多优势:比如没有任何机械运转部件;除了日照外,不需其它任何"燃料",在太阳光直射和斜射情况下都可以工作;而且从站址的选择来说,也十分方便灵活,城市中的楼顶、空地都可以被应用。

自1958年起,太阳能光伏效应以太阳能电池的形式在空间卫星的供能领域首次得到应用。时至今日,小至自动停车计费器的供能、屋顶太阳能板,大至面积广阔的太阳能发电中心,其在发电领域的应用已经遍及全球。

屋顶太阳能板在发电领域的应用已经遍及全球

图片关键词

图:吕铁铮博士产品的应用---屋顶太阳能板

湖南大学吕铁铮专利的重要意义

由于全球许多石油和天然气生产地区政治和经济局势的不稳定性,多国政府都在采取积极措施,以减少对国外能源的依赖。太阳能提供了一种极具吸引力的发电方案,而且不会对国外能源形成严重的依赖性。除此之外,日益突出的环境问题和与矿物燃料发电相关的气候变化风险形成政治动因,促使政府实施旨在减少二氧化碳及其他气体排放量的温室气体减排战略。太阳能光伏产业有助于这些环境问题的解决。

在我国,光伏产业发展长期受到产业链结构中原材料等瓶颈问题的困扰,为了扭转这种境地,我国正不断提倡和鼓励发展国内的光伏产业。湖南大学的吕铁铮博士的该项有关光伏行业的专利,不仅提高了光伏组件的产品效率,极大地降低了光伏发电成本,也会对我国的光伏行业产生非常重要的正面意义,最终成为促进我国光伏行业走向国际的重要里程碑。

合作伙伴
    中央电视台 中国网络电视台 百度
  联系我们     |   加入我们     |   栏目介绍     |   声明     |   证件查询     |
友情链接:
Copyright © 2006 - 2015 cctv《寻访 》 京ICP备11019431号