全镍肖特基太阳电池研究

本文提出一种全镍肖特基太阳电池的制造方法。用此种方法制造的电池,光的反射率较低,表面金属镍层附着力好,势垒高度较高,克服了高温扩散成结的晶界效应,并且工艺操作简便,易于实现自动化生产。 用x光电子能谱(ESCA)对退火镍层和经HNO_3腐蚀去镍后的硅表面进行的分析发现,硅内有磷,且硅和磷发生化学位移,这表明磷扩散进入硅中并形成价键结合,形成为n-n~ 结。     

硅基异质结太阳电池钝化层的研究

研究硅基异质结太阳电池的表面钝化层对电池性能的影响,主要工作包括:1)对比非晶硅本征层a-Si:H(i)与非晶硅氧本征层a-Si Ox:H(i)对c-Si界面的钝化效果的作用,及其对电池性能的影响;2)研究不同a-Si:H(i)厚度对电池性能的影响;3)不同沉积速率a-Si:H(i)对c-Si界面的钝化效果和电池性能的影响,并对不同沉积速率的a-Si:H(i)膜层做了H原子含量等分析。通过该征钝化层工艺的优化,最终在156 mm×156 mm厚度200μm的n型硅片上获得效率为20.90%的硅基异质结太阳电池,和在100μm厚度的硅片上得到转化效率为20.44%的可弯曲电池。     

非晶硅肖特基势垒太阳电池

α-Si太阳电池有多种形式。目前常见的有四种:ITo—α-Si异质结太阳电池;pin太阳电池;金—半肖特基势垒太阳电池和MIS太阳电池。其中肖特基势垒太阳电池的稳定性尚有一定问题,有待深入研究。但由于这种电池制造工艺比较简单,目前可用作分析α-Si材料光电特性的工具。 本文报道一种在不锈钢衬底上用α-Si制造的肖特基太阳电池的工艺方法、结构特点和电池参数。并对串联电阻的来源进行了讨论。     

硅基异质结太阳电池的研究现状与前景

简要介绍了当前低成本太阳电池的现状,对硅基异质结太阳电池的构成进行简要分析,筒述了如HIT、a—C／c—Si、a—C／C60／c—Si以及nc—Si／mc—Si等几种高效硅基异质结太阳电池的研究,并介绍了太阳模拟软件对硅基异质结电池工艺参数的模拟结果。最后介绍了Si／Ge／Si双异质结太阳电池的制备技术,并对基于硅基异质结高效低成本太阳电池的发展进行展望。     

高效硅基异质结太阳电池的ITO薄膜研究

研究室温下通过直流磁控溅射方法制备高性能非晶ITO薄膜的光电特性,并分析不同结晶度的ITO薄膜对硅基异质结太阳电池性能的影响。结果表明:非晶态的ITO薄膜具有高的载流子迁移率和高的光学透过率;当退火温度高于190℃时,随退火温度的上升,薄膜的结晶性逐渐增强,但其光学性能和电学性能都呈逐渐降低的趋势。通过优化退火温度可获得电阻率为4.83×10^-4Ω·cm、载流子迁移率高达35.3 cm²/(V·s)且长波段相对透过率大于90%的高性能非晶ITO薄膜。对比普通工艺制备的微晶ITO薄膜,在242.5 cm²的硅基异质结(SHJ)太阳电池上采用非晶ITO薄膜作透明导电膜,其短路电流密度提高0.32 mA/cm²,可提升电池的光电转换效率。     

高效硅基异质结太阳电池铟回收技术研究

以ITO靶材和硅基异质结（HJT）太阳电池为研究对象,通过建立理论计算模型和实验测试的方法,对ITO靶材和HJT太阳电池的元素成分及含量进行计算和验证。采用湿法冶金工艺对其中的金属铟浸出并分离提纯,并对比影响金属铟回收的因素。结果表明：ITO靶材中金属铟含量理论计算模型与实验测试结果一致,通过盐酸浸出、Zn粉置换,可获得95.56%纯度的海绵铟。在此实验基础上进行工艺优化,回收HJT太阳电池的银、铟金属,可获得较高的回收率和良好的经济效益。     

硅异质结太阳电池接触特性及铜金属化研究

异质结太阳电池沉积透明导电薄膜(TCO)作为导电层、减反射层,电极直接与TCO接触,故在TCO上电镀金属电极是非选择性的,需沉积种子层和图形化的掩膜,以实现选择性电镀及良好的附着。研究表明,金属与TCO之间具有优异的欧姆接触特性,比接触电阻低。SEM分析表明,电镀电极结构致密,与透明导电薄膜紧密附着,接触电阻小;丝印电极银颗粒间粘结不紧密,具有较多的空隙,线电阻提高,串联电阻增加。铜金属化可以实现更低的线电阻率、更好的电极高宽比,可以显著提高载流子收集几率,通过选择合适的种子层及后退火,铜电镀异质结电池光电性能显著改善,转换效率达到了22%,具有巨大的发展前景。     

硅太阳电池

制作硅太阳电池的基本材料是单晶硅,为了降低价格,目前正在研究用多晶硅、浇注硅、合金硅来制造。单晶硅太阳电池制造过程如图所示。基底材料采用p型(掺硼)硅单晶,把单晶棒切成薄片,厚度一般为0.3—0.5毫米,经过抛光清洗,获得一个平整、光亮的无损伤表面。再采用高温扩散的方法,在表面内不到0.5微米处,     

绒面硅太阳电池的研究

本文分析和讨论了绒面硅太阳电池的光学,电学特性,提出了用LiOH腐蚀绒面的新方法,并对腐蚀绒面的机理作了探讨。     

硅太阳电池正背面结一次成型工艺

n~ -p-p~ 硅太阳电池的正面结和背面结一般是由三道工序完成的,本文报道了一种一次成型的新工艺。它简化了工艺,降低了成本。 一、工艺 选用p型硅片。片子清洗干净后,背面涂B-Al源,每两片一组,正面向外,合成“夹心饼干”式样推入扩散炉内,通以POCl_3液态源进行n~ 扩散。这样,一次就可在片子正面形成     

Ni/a-Si肖特基势垒太阳电池

在非晶硅电池的三种基本形式中,M/a-Si肖特基势垒结构发展得最早,曾一度领先,但由于它的开路电压受所用金属功函数的限制,加之存在稳定性问题,因而缺乏足够的竞争力。针对这些问题,已经开展了广泛的研究。 我们发现,不稳定性主要来自M/a-Si肖特基结的退化,而这种退化过程不仅受外界环     

Au/a-Si肖特基势垒太阳电池退化的研究

引言 在几种主要形式的a-Si太阳电池中,肖特基电池出现最早,尽管它的开路电压受到一定的限制,但由于它制造容易,在研究a-Si的光电特性时,至少可以作为一种手段。对于肖特基势垒的a-Si电池来说,能否付诸实用,关键是它的长期稳定性。因此研究它的退化机制,并在此基础上寻求适当的克服方法,是这一领域的研究重点。有的报道指出,退化是     

硅太阳电池铜电极研究

本文报道了低成本铜电极硅太阳电池的研制工作。在实验室中已制成有背表面场的φ100mm铜电极电池,转换效率达到12％,功率为0.93瓦。具有绒面和背表面场的20×20mm~2铜电极电池,效率已超过15％。 Al-Cu结构的铜电极电池已放置二年以上,性能没有变化。在没有封装的情况下,经过一年曝晒试验,性能没有衰降。     

三结砷化镓聚光太阳电池电学特性的研究与仿真

聚光太阳系统将多结太阳电池与聚光器组合在一起,具有较高转换效率。本文基于单二极管模型等效电路,建立三结聚光Ga In P/Galn As/Ge叠层太阳电池的数学模型,研究不同聚光倍数下(200~1000X)电池的电学特性,并与实测值进行对比。结果表明:其开路电压、短路电流和电池功率随聚光比的逐步增大而增加,而电池效率随聚光比的升高呈先增后减趋势。实测值均小于理论值,计算误差随聚光比的增加而变大,最大计算误差不超过7.5%。     

绒面硅太阳电池

当我们把<100>晶向的单晶硅片,放入浓度为0.5—2％的氢氧化钠溶液(加有适量的乙醇)中,在85℃下约煮30分钟后,便可在<100>表面上实现各向异性的择优腐蚀。从电子显微镜照片可看出,腐蚀后的<100>表面上出现了无数大小不等、排列有序的金字塔形正四面锥体,锥体表面为四个<111>晶面。眼睛看上去,这种表面好象有一层黑色的丝绒织物覆盖似的,故人们把这种基片制作的电池,称为“绒面硅太阳电池”,或“黑色硅太阳     

无定形硅太阳电池

一、无定形硅的掺杂1969年契蒂克首先用辉光放电分解硅烷的方法制成了性能良好的氢化无定形硅膜,使它成为一种有前途的半导体材料。但是,如果不解决掺杂问题,它的应用仍受到限制。1975年,英国学者斯比尔等人研制成功在辉光放电分解硅烷的同时进行气相掺杂的方法,才使这种材料用来制造半导体器件成为可能。在此基础上,人们制成了无定形硅p-n结,这在无定形硅太阳电池的研究历史上是一个重要的突破。     

硅太阳电池电源

一、硅太阳电池电源结构硅太阳电池电源的典型电路如图1所示。它一般由硅太阳电池方阵、蓄电池组和配电箱等部分组成。配电箱内装有直流电流表和直流电压表,分别用来测量短路电流、开路电压、充电和负载的电流与电压,以监视太阳电池方阵工作是否正常。在配电箱内还装有防反充二极管,可防止在光弱或无光照时,蓄电池通过太阳电池方阵放电。有些硅太阳电池电源还装有防过充电路、稳压电路、向日自动跟踪器、聚光器等装置。太阳电池方阵有平板式和聚光式两种。电池方阵根据用电负载对电压和功率的要求,用一定数量的单体太阳电池串、并联组装而成。平板武方阵只需将单     

硅太阳电池材料

制造太阳电池的材料很多,其中有元素半导体材料(如硅),也有化合物半导体材料(如68化镉)。由于地球上硅的贮量十分丰富,并且硅太阳电池的制造工艺已比较成熟,所以硅在太阳电池材料中占有重要的地位。为了降低硅太阳电池的成本,目前硅单晶已向大型化发展。采用大直径单晶硅制作太阳电池,可以减少切片损失,节省原材料和加工费。西德一家公司已制成10×10厘米~2的硅太阳电池,效率达9—10％;美     

不同背反射结构在硅异质结太阳电池中的应用研究

该文旨在利用银纳米颗粒（Ag NPs）和SiO_x/Ag背反射结构提升硅异质结（SHJ）太阳电池在900~1200nm波段红外光谱响应。研究在SHJ太阳电池背光侧分别制备Ag、SiO_x/Ag和嵌入Ag NPs的SiO_x/Ag几种背反射结构,以最大限度提升SHJ太阳电池红外光谱响应。结果表明：SiO_x/Ag背反射结构可有效减少红外光的逃逸损失,提升太阳电池红外光谱响应,使得双面制绒SHJ太阳电池短路电流密度从37.74 mA/cm²提升到38.07 mA/cm²;但嵌入Ag NPs并不能帮助SiO_x/Ag背反射结构进一步提升双面制绒SHJ电池红外光谱响应,证明了基于其局域表面等离激元共振效应仅对陷光能力较差的平面太阳SHJ电池有一定提升。