什么是太阳电池

太阳电池是一种能够将光直接转换成电能的半导体器件，它是以光生伏打效应（简称光伏效应）为基础制备的，某些材料（在气体液体和固体）吸收了光能之后具有产生电动势的效应，在固体中，尤其是半导体中光能转换为电能的效率特别高。硅太阳电池是最常用的太阳电池。硅是一种半导体材料，具有４个价电子，当把具有３个价电子的元素作为杂质掺入硅中，就形成了P型半导体。由于掺入的杂质比硅少一个价电子，相当于１个空穴，这种杂质称为受主杂质。在P型半导体中，空穴起导电作用，是多数载流子，与空穴的数量相比，电子是少数载流子。P型半…     

任意光强和温度下的硅太阳电池非线性工程简化数学模型

建立太阳电池数学模型对于太阳电池的特性研究、光伏发电系统的数字仿真和优化设计等具有非常重要的意义.基于硅太阳电池的理论数学模型,忽略一些次要因素的影响得到其非线性工程简化数学模型.该模型仅利用太阳电池生产厂商提供的在标准测试条件下的4个电气参数(Ⅰsc,Ⅴoc,Ⅰm和Ⅴm),且通过引入相应补偿系数来考虑太阳光强和电池温度任意变化时对输出电气特性的影响.利用matlab/simulink模块搭建了仿真模型,将模型仿真结果与实际太阳电池阵列的实验测量结果进行比较,结果表明,该模型的误差一般都在工程允许的6%以下,达到工程应用精度要求.     

硅高效太阳电池的现状与进展

一、引言硅高效太阳电池的转换效率自1983年的17％,提高到1990年的24％效率的快速发展主要是在两个方面有了重大改进。一是在设计中采用了光陷井技术,利用化学腐蚀的方法形成微型槽(μ-groove)或倒金子塔形状(Inverted Pyramid)的结构,增加了短路电流密度(Jsc)。二是改进了制造工艺技术,在制造过程中采用高载流子寿命的TCA氧化工艺,减少了光生载流子的表面复合速率。这样不但增加了短路电流密度(Jsc),同时也提高了开路电压(V_∝)     

PERL硅太阳电池的性能及结构特点

报道了ＰＥＲＬ硅太阳电池的研制结果，在ＡＭ１．５、２５℃条件下，电池效率η＝２３．７６％。阐述其结构设计上的主要特点，并分析了高性能的机理。     

硅珠的形成及太阳电池（组件）

将Ｓｉ３Ｎ４与Ｓｉ粒混合，在单晶炉或快速热退火炉中分别集装熔化法或平铺熔化法，制备太阳电池用硅珠，试验了不同工艺条件对硅珠品质的影响，并制作了硅珠太阳电池（组件）。     

非晶硅太阳电池生产工艺流程

非晶硅太阳电池是在衬底材料上依次沉积透明导电层、非晶硅层、蒸镀金属膜,最后加上保护涂层制成的. 哈尔滨—克罗拉太阳能电力公司生产的非晶硅太阳电池,其结构如图1所示,生产工艺流程为:玻璃     

TDB—100硅太阳电池仿真及P—V特性研究

采用多项式数学模型对ＴＤＢ－１００硅太阳电池实测Ｉ－Ｖ数据进行拟合，可得到电池的实验模型，该模类具有很高的精度。运用这个模型对Ｐ－Ｖ特性进行分析，并根据电池的光照及温度特性，将该模型进行扩展，得到了电池的预计模型。     

MIS／IL硅太阳电池耐紫外辐射性能的研究

通过比较蒸发铯和浸渍铯在ＭＩＳ／ＩＬ硅太阳电池中所引入的铯量、固定正电荷量、界面态密度和对太阳电池表面面电阻的影响，以及测量上述诸量和太阳电池的主要参数经紫外辐照后的变化，并从表面能带的角度分析了引入铯对太阳电池的紫外辐射稳定性的影响，解释了在ＭＩＳ／ＩＬ硅太阳电池中引入铯使该器件耐紫外辐射性能提高的原因。     

SOLAR CONVERSION PARAMETERS OF GRADED BASE SILICON SOLAR CELLS

A simple model for the photovoltaic processes in a diffused base silicon solar cell is presented. The practical profiles of impurity concentration are taken into account by using the method of integration by piecewise exponential approximations. The realistic variation of mobility and built-in field are considered. Such parameters of solar conversion as short circuit current, open circuit voltage and conversion efficiency are computed. Results show that these parameters are are sensitive functions of the impurity distribution in the graded base and the recombination velocity at the surface of the diffused layer. The model holds promise of its application for parametric study and optimization of the solar cell configuration. © 1997 John Wiley & Sons, Ltd.     

晶体硅太阳电池选择性扩散的研究

该文主要介绍一种制造太阳电池的选择性扩散新工艺,采用印刷电极的方法在硅片上的电极位置印刷高 磷浆料,然后在整个硅片表面喷涂一层浓度较低的磷源,放入高温炉中扩散后形成电极下具有较高的表面掺杂浓 度(-1020／cm3),电极间具有相对较低的表面掺杂浓度(-1019／cm3)。这样在电极下及具附近将构成一个浓度差结。 这种发射极结构有利于减小发射区复合电流、提高短波响应、作好欧姆接触和提高太阳电池的开路电压等优点。     

染料敏化纳米TiO2薄膜太阳电池测试

从染料敏化纳米薄膜太阳电池(以下简称DSCs)结构和原理出发,探讨DSCs与常规硅太阳电池在测试上的区别。讨论了不同光源光谱条件、光强、数据采集速率以及环境温度对DSCs光伏性能测试的影响,获得准确测试DSCs光伏性能的方法和技术。     

高效单晶硅太阳电池的研制

简述了高效单晶硅太阳电池的初步研制结果。对电阻率不同的ＣＺ和ＦＺ材料和不同的电池结构进行了实验。为了提高效率，对发射区钝化工艺、分区轻（ｎ＾＋）重（ｎ＾＋＋）扩散、背场、表面织构化技术和氯清洗等工艺进行试验研究。目前制备的最好电池，其效率为１８．６３％。     

太阳电池的双指数简化模型

以太阳电池的双指数理论模型为研究对象,通过数值模拟的方法,建立太阳电池的简化模型,并利用太阳电池的实验数据进行了模拟分析.研究结果表明:以简化模型为基础,仅利用生产厂家为用户提供的产品在标准测试条件(STC)下测出的I∝、V∝、Im、Vm作为参数,能以较高的精度计算出太阳电池的,I-V特性,为太阳电池数学模型的工程应用提供了可能.     

硅纳米线阵列太阳电池的性能分析

采用金属催化腐蚀法分别在(100)和(111)硅片表面制备出大面积垂直排列和倾斜排列的单晶硅纳米线阵列,垂直阵列在300～1000nm波段的平均反射率约为2.5%,倾斜阵列在该波段的平均反射率约为5%。基于垂直阵列和倾斜阵列制作的硅纳米线阵列太阳电池的最高转换效率分别为9.31%和11.37%。倾斜阵列电池的串联电阻比垂直阵列电池有所减小,使电池填充因子增大,性能有所提升。载流子复合是硅纳米线阵列太阳电池中电学损失的主导,使电池性能明显低于常规单晶硅电池。     

具有双层背电极的非晶硅太阳电池热稳定性研究

提出一种采用铬的硅化物／铝的双层背电极的新型非晶硅ＰＩＮ太阳电池结构。研究了铬的硅化物的特性和具有双层背电极非晶硅ＰＩＮ太阳电池的热稳定性。金属硅化物能有效地阻档两侧铝原子和硅原子的相互热扩散，从而可大大改善非晶硅太阳电池的热稳定性。     

热退火对太阳电池用多晶硅特性的影响

对多晶硅片进行三步退火处理,用傅里叶红外光谱仪(FTIR)和准稳态光电导衰减法(QSSPCD)测硅片退火前后氧碳含量及少子寿命,并对单晶硅片做同样处理进行比较。实验发现:经三步退火后,多晶硅比单晶硅氧碳含量下降的幅度大,这表明多晶硅内部形成的氧沉淀多,其体内的高密度缺陷如晶界、位错等对氧沉淀的形成有促进作用。多晶硅与单晶硅少子寿命大大提高,可能是由于高温退火后晶体内部形成氧沉淀及缺陷的络和物可以作为电活性杂质的吸除中心,从而减少了分散的载流子复合中心,提高了硅片的少子寿命。变化趋势的不同与晶体内部结构有关。     

多晶硅太阳电池表面化学织构工艺

用化学腐蚀方法织构多晶硅片的表面，利用SEM分析了化学腐蚀后多晶硅片表面状态，通过反射谱的测试，分析了多晶硅片表面陷光效果。结果表明酸溶液腐蚀的硅片表面相对平整，有均匀的腐蚀坑，反射率很小。在没有任何减反射膜的情况下，在500-1000nm波长范围内，反射率在16％以下，有较好的表面陷光效果。而用碱溶液和双纪念品构腐蚀方法得到的多晶硅表面陷光作用都不很理想，反射率高于酸溶液腐蚀硅片，腐蚀后的硅片表面状态也不利于扩散和丝网印刷工艺。