基本信息
赵雷  男  博导  中国科学院电工研究所
电子邮件: zhaolei@mail.iee.ac.cn
通信地址: 北京海淀中关村北二条6号中科院电工研究所
邮政编码: 100190

研究领域

硅基太阳电池,包括:
晶硅太阳电池
薄膜硅太阳电池
异质结太阳电池
纳米结构太阳电池

招生信息

晶体硅、硅基薄膜、异质结及纳米结构太阳电池方向博士研究生

招生专业
0808Z2-能源与电工的新材料及器件
招生方向
太阳电池

教育背景

2003-09--2006-07   中国科学院半导体研究所   博士
2000-09--2003-01   清华大学材料科学与工程系   硕士
1996-09--2000-07   清华大学材料科学与工程系   本科
学历

1996.9 – 2000.7 清华大学材料科学与工程系,本科;
2000.9 – 2003.1 清华大学材料科学与工程系,硕士,专业:材料学;
2003.9 – 2006.7 中国科学院半导体研究所,博士,专业:微电子学与固体电子学。

学位

博士

出国学习工作
2013.8-2014.8 德国Juelich研究中心IEK-5

工作经历

   
工作简历
2015-12~现在, 中国科学院电工研究所, 研究员
2006-07~2015-12,中国科学院电工研究所, 助研、副研

教授课程

太阳电池与光伏发电
太阳能光伏发电及储能技术
太阳能材料与器件

专利与奖励

   
专利成果
( 1 ) 一种肖特基背结硅太阳能电池, 发明, 2007, 第 1 作者, 专利号: 200710304229.4
( 2 ) 一种用于薄膜太阳电池的陷光结构, 发明, 2009, 第 1 作者, 专利号: 200910081459.8
( 3 ) 一种发射极环绕型太阳电池及其制备方法, 发明, 2008, 第 1 作者, 专利号: 200810224181.0
( 4 ) 一种薄膜硅/晶体硅背结太阳能电池, 发明, 2007, 第 1 作者, 专利号: 200710304230.7
( 5 ) 一种用于薄膜硅/晶体硅异质结太阳电池的陷光结构 , 发明, 2010, 第 1 作者, 专利号: 201010200412.1
( 6 ) 一种用于太阳电池的薄膜硅/晶体硅异质pn结结构 , 发明, 2010, 第 1 作者, 专利号: 201010200422.5
( 7 ) 一种制备大尺寸硅孔阵列的方法, 发明, 2014, 第 1 作者, 专利号: 201210130396.2
( 8 ) 一种电容式等离子体电极的上电极, 发明, 2015, 第 3 作者, 专利号: 2015102571401
( 9 ) 一种气体配气装置, 实用新型, 2015, 第 3 作者, 专利号: 2015202317800
( 10 ) 一种进气混气装置, 实用新型, 2015, 第 3 作者, 专利号: 2015202324772
( 11 ) 一种化学腐蚀液及其应用, 发明, 2018, 第 2 作者, 专利号: 201811313605.0
( 12 ) 一种硅片刻蚀的方法、在硅片表面制备减反射绒面的方法和在硅片表面刻蚀特定图形的方法, 发明, 2019, 第 2 作者, 专利号: 201910554252.1
( 13 ) 一种去除晶硅光伏组件背面有机粘结胶膜的方法, 发明, 2020, 第 1 作者, 专利号: 202010294572.0
( 14 ) 一种修复晶硅太阳电池银栅线电极的方法, 发明, 2019, 第 2 作者, 专利号: 201911410140.5
( 15 ) 一种异质结太阳电池用电极浆料及其制备方法, 发明, 2019, 第 3 作者, 专利号: 201911294173 .8
( 16 ) 一种多晶硅片表面制绒的方法, 发明, 2020, 第 1 作者, 专利号: 202010350933.9
( 17 ) 一种回收晶硅异质结太阳电池中金属银的方法, 发明, 2020, 第 1 作者, 专利号: 202011485970.7

出版信息

   
发表论文
(1) Influence of the textured pyramid size on the performance of silicon heterojunction solar cell, Solar Energy, 2021, 第 4 作者
(2) Synergistic effect of CO2 and PH3 on the properties of n-type nanocrystalline silicon oxide prepared by plasma-enhanced chemical vapor deposition, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2021, 第 2 作者
(3) Effect of residual water vapor on the performance of indium tin oxide film and silicon heterojunction solar cell, Solar Energy, 2020, 第 3 作者
(4) Hydrogen‑rich c‑Si interfacial modification to obtain efficient passivation for silicon heterojunction solar cell, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2020, 第 5 作者
(5) Surface Texturization of Multicrystalline Silicon with Electrochemical Etching in NaOH/H2O Solution for Solar Cell Application, International Journal of Electrochemical Science, 2020, 第 2 作者
(6) Efficiency improvement of the heterojunction solar cell using an antireflection Hf-doped In2O3 thin film prepared via glancing angle magnetron sputtering technology, Optical Materials, 2020, 第 3 作者
(7) HF/HCl/H2O/MnO2 System for High-Performance Texturization on Multi- Crystalline Silicon, ECS Journal of Solid State Science and Technology, 2020, 第 2 作者
(8) 乙基纤维素和聚酰胺蜡在晶硅太阳电池电极材料中的应用, 稀有金属材料与工程, 2019, 第 2 作者
(9) MnO2/HF/HNO3/H2O System for High-Performance Texturization on Multi-Crystalline Silicon, Materials Science Forum, 2019, 第 2 作者
(10) High-performance texturization of multicrystalline silicon wafer by HF/ HNO3/H2O system incorporated with MnO2 particles, Materials Science in Semiconductor Processing, 2019, 第 2 作者
(11) Performance control for amorphous silicon germanium alloys by in situ optical emissionspectroscopy, THIN SOLID FILMS, 2018, 第 3 作者
(12) Physical criteria for the interface passivation layer in hydrogenated amorphous crystalline silicon solar cell, J. Phys. D: Appl. Phys., 2018, 第 1 作者
(13) Effect of sub-micrometer sized silver particle on the performance of the front Ag paste for c-Si solar cells, Journal of Alloys and Compounds, 2018, 第 3 作者
(14) Transparent conductive Hf-doped In2O3 thin films by RF sputtering technique at low temperature annealing, Applied Surface Science, 2017, 第 3 作者
(15) Plasma enhanced chemical vapor deposition of excellent a-Si:H passivation layers for a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells at high pressure and high power, Frontiers in Energy, 2017, 第 1 作者
(16) 硅锗等离子体起辉的瞬态不稳定性研究, 太阳能学报, 2016, 通讯作者
(17) Theoretical investigation on the passivation layer with linearly graded bandgap for the amorphous/crystalline silicon heterojunction solar cell, Phys. Status Solidi RRL, 2016, 第 1 作者
(18) Fabrication of amorphous silicon-germanium thin film solar cell toward broadening long wavelength response, JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, 2016, 第 3 作者
(19) Choice of the low-temperature sintering Ag paste for a-Si:H/c-Si heterojunction solar cell based on characterizing the electrical performance, JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS, 2015, 通讯作者
(20) Improving surface passivation capability of silicon heterojunction solar cells with amorphous silicon by optical emission spectrometry, 2015 IEEE 42ND PHOTOVOLTAIC SPECIALIST CONFERENCE, 2015, 第 2 作者
(21) In situ optical emission spectroscopy diagnostics of glow discharges in SiH4/GeH4/H-2, RSC ADVANCES, 2015, 第 4 作者
(22) Rheological properties and related screen-printing performance of low-temperature silver pastes for a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells, JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, 2014, 通讯作者
(23) Low-temperature sintering properties of the screen-printed silver paste for a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells, JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, 2014, 通讯作者
(24) Influence of deposition pressure on p-type a-Si:H window layer doped by trimethylboron for a-Si:H superstrate solar cell in plasma enhanced chemical vapor deposition, MATERIALS SCIENCE IN SEMICONDUCTOR PROCESSING, 2013, 第 1 作者
(25) Hydrogenated amorphous silicon germanium alloy with enhanced photosensitivity prepared by plasma enhanced chemical vapor deposition at high temperature, Vacuum, 2013, 通讯作者
(26) Preparation of Large-Aperture Macroporous Silicon with Controllable Pore Tip Angle on Low-Resistivity p-Type c-Si Substrate by Metal-Catalyzed Electrochemical Etching, ECS JOURNAL OF SOLID STATE SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2013, 通讯作者
(27) Theoretical investigation on the absorption enhancement of the crystalline silicon solar cells by pyramid texture coated with SiNx:H layer, Solar Energy, 2011, 第 1 作者
(28) Characterization on the passivation stability of HF aqueous solution treated silicon surfaces for HIT solar cell application by the effective minority carrier lifetime measurement, Chinese Journal of Physics, 2010, 第 1 作者
(29) A highly efficient light-trapping structure for thin-film silicon solar cells, Solar Energy, 2010, 第 1 作者
(30) Comparative study of the surface passivation on crystalline silicon by silicon thin films with different structures, Physica B, 2010, 第 1 作者
(31) Optimized resistivity of p-type Si substrate for HIT solar cell with Al back surface field by computer simulation, Solar Energy, 2009, 第 1 作者
(32) Design optimization of bifacial HIT solar cells on p-type silicon substrates by simulation, Solar Energy Materials and Solar Cells, 2008, 第 1 作者
(33) Role of the work function of transparent conductive oxide on the performance of amorphous/crystalline silicon heterojunction solar cells studied by computer simulation, Phys. Stat. Sol. (a), 2008, 第 1 作者
发表著作
(1) 光伏技术与工程手册, 机械工业出版社, 2011-07, 第 4 作者
(2) 晶体硅太阳电池制造技术, 机械工业出版社, 2014-05, 第 4 作者
(3) 太阳电池发展现状及性能提升研究,第1章 国内外太阳电池和光伏新能源的发展态势,第2.1章节 硅基太阳电池产业化技术发展方向, 科学出版社, 2014-06, 第 2 作者
(4) 太阳电池发展现状及性能提升研究,第5.2章节轴向受光、径向收集的纳米线(柱)结构, 科学出版社, 2014-06, 第 1 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 可调带隙非晶SiGe材料和电池的研究, 主持, 国家级, 2011-01--2015-08
( 2 ) UMG硅衬底上垂直有序微纳硅孔阵列太阳电池研究, 主持, 国家级, 2011-01--2011-12
( 3 ) 新型硅纳米线太阳电池研究, 主持, 部委级, 2009-01--2010-12
( 4 ) 非晶硅晶体硅异质结太阳电池载流子输运机制与界面钝化特性研究, 主持, 国家级, 2013-01--2016-12
( 5 ) 非晶硅/晶体硅异质结太阳电池高效减反射ITO纳米线电极研究, 参与, 国家级, 2016-01--2018-12
( 6 ) 高效背接触硅异质结太阳电池基础研究, 主持, 国家级, 2017-02--2020-12
( 7 ) 高效率低成本太阳电池器件及其关键材料研究, 主持, 部委级, 2018-04--2023-04
( 8 ) 柔性超薄晶体硅太阳能电池研究, 参与, 省级, 2018-04--2020-03
( 9 ) 新型材料及新结构晶硅光伏组件环保处理技术和实验平台, 主持, 国家级, 2019-04--2022-03