无主栅太阳电池栅线的设计优化

无主栅太阳电池技术实现了高效率和低成本的有效结合。该文采用理论计算的方式,对不同主栅/金属丝数目的太阳电池进行了设计优化,研究了太阳电池效率随主栅/金属丝数目及细栅宽度变化的关系。结果表明,随着主栅/金属丝数目的增加,太阳电池效率逐渐提升;其中,在最优细栅设计下,相较于4主栅太阳电池,15金属丝太阳电池的效率提升了0.48%,正面总体银浆用量节省了78%。     

MBB太阳电池栅线的设计优化

多主栅(≥9根)太阳电池技术,即MBB太阳电池技术实现了高功率和低成本的有效结合。该文采用理论计算和试验验证相结合的方式对不同主栅数目的太阳电池栅线进行设计优化,研究太阳电池功率随主栅数目及细栅宽度等的变化关系,并通过试验验证电连接的可行性。结果表明,随着主栅数目的增加,太阳电池功率逐渐提升,最优细栅宽度变小。在最优栅线设计下,相较于5主栅(5BB)太阳电池,12BB太阳电池理论功率提升2.17%,目前易实现的40μm的细栅宽度,12BB光伏组件试验功率提升2.36%,正面总体银浆用量节省37.25%。     

聚光硅太阳电池的室外高光强测试

本文介绍了聚光硅太阳电池室外高光强测试仪的基本结构及使用方法,并讨论了测试数据的处理方法和温度对聚光硅太阳电池高光强测试的影响。     

聚光太阳电池

美国新墨西哥州桑地亚国家实验室的研究人员最近设计出一种聚光太阳电池,面积约40000m~2的这种电池,所发电力足够供一座300户居民的城镇在照明和无线电用电方面的需要,但并不增加电费开支。科学家认为,这种聚光电池组件朝光电技术商业化迈出     

聚光太阳电池方阵

聚光技术与太阳电池方阵近年来,硅太阳电池工艺日趋成熟,产量大幅度增加,太阳电池,从空间应用转向地面应用,降低太阳电池成本已成为当务之急。在硅太阳电池成本中,硅材料约占50-60%。若能利用小面积的硅片接受投射在大面积范围的阳光,就能减少硅材料消耗,降低发电成本。由此人们自然想到了聚光器,将聚光技术应用到太阳电池方阵上,构成聚光太阳电池方阵。通常将与此有关的技术称为聚光光伏技术。     

太阳电池的聚光发电

近年来,国外太阳电池聚光发电的研究进展很快。如沙特阿拉伯-美国联合经济合作委员会共同制定计划,由美国在沙特阿拉伯首都利雅得附近兴建一个350千瓦的发电厂,电厂采用聚光电池方阵,向利雅得附近的三个     

机械刻槽埋栅高效硅太阳电池

报道了机械刻槽埋栅高效硅太阳电池的实验研究结果。最好电池的效率达１８．４７％，整个制作工艺过程比较简单，是一种有可能实现规模化生产的高效低成本电池技术。     

简易聚光双面太阳电池

普通太阳电池只有正面受光才有电输出,而背面不受光,即使受光也没有电输出,故这种电池也可称为单面太阳电池。而试验中的简易聚光双面太阳电池,正面和背面能同时受光,并均有电输出。它收集到的光能为一般光电池的两倍多,电输出也提高近两倍。即使阳光较弱,它借助反射镜的作用,仍能供电。双面太阳电池制造方法与普通电池基本相同,图1是其结构示意图,图2是单体电池的剖面图。简易聚光双面太阳电池组件可做成折     

太阳电池非等宽主栅前电极栅线的优化设计

为提高太阳电池转换效率,降低生产成本,分析太阳电池功率损失机制,建立非等宽主栅太阳电池总体相对功率损失模型。通过求解该模型得到太阳电池最佳前电极栅线形状尺寸参数。采用PC1D软件进行仿真分析得到太阳电池的光电转换效率,该结果与理论值匹配度较高;当主栅线数为2～6时,非等宽主栅结构太阳电池相比于典型的等宽栅线结构太阳电池,光电转换效率分别提高了0.10%、0.09%、0.10%、0.09%和0.09%;主栅线总体积分别减少了0.72、0.68、0.64、0.58和0.47 mm³;细栅线总体积的增加量不超过0.07 mm³。表明非等主栅前电极栅线结构不仅提高了光电转换效率,也降低了银浆的使用量。     

太阳电池扩散薄层电阻与副栅线匹配设计研究

优化设计太阳电池正面电极图案,对提高太阳电池的光电转化效率有着重要作用。以实例介绍了太阳电池正面电极(副栅线)的效率损失与扩散薄层电阻及副栅线宽度之间的关系,通过理论计算仿真得到匹配扩散薄层电阻的副栅线宽度,经过实验验证,在最佳设计方案下,电池转换效率增益为0.2%。最终得到了一种有效提高电池转换效率的工艺方案——低表面浓度扩散的高阻密栅工艺。     

温度和光强对聚光硅太阳电池特性的影响研究

利用恒压频闪式I-V曲线测试仪研究分析温度和光强对聚光硅电池特性参数的影响。研究发现,聚光硅电池开路电压V_(oc) 的温度系数随聚光比升高不断降低,从1倍聚光比的-1.97 m V/K降低到30倍聚光比的-1.71 m V/K,和其理论计算值吻合较好;和普通单晶硅电池开路电压V_(oc) 温度系数相比,该电池的要小,上述说明聚光硅电池在聚光下工作有利于其在较高温度下操作。聚光硅电池填充因子和效率均随温度升高而降低;由于串联电阻影响,该电池效率随聚光比的增大先增后减,适合在小于20倍聚光比下的系统中工作。可进一步优化该电池金属栅线覆盖率和阻值引起的功率损失以提高其适合应用的聚光比。     

硅基环形PN结埋栅薄膜太阳电池的设计与研究

设计一种具有环形PN结的埋栅型(circle junction buried electrode,CJBE)硅基薄膜太阳电池及其制备工艺。研究表明:电池的光谱响应性能比传统单结电池提高约40%,电池性能随电池结构参数的变化而变化,随着电池厚度的增大,电池的长波响应增强,但短波响应微弱下降;电池通孔面积增大,电池的光谱响应强度减弱;电池N型杂质浓度增大,电池光谱响应强度先增强后减弱;电池P型杂质浓度增大,电池的光谱响应强度减弱。     

无主栅太阳电池多线串接技术研究

无主栅太阳电池是在常规太阳电池的基础上,通过缩短载流子输运路径来减小串联电阻,从而增加正面受光面积、提高组件功率,以提高短路电流、减少栅线印刷银浆使用量来降低生产成本而设计的新型太阳电池。本文主要研究了采用低温压接方式进行无主栅太阳电池的多线串焊工艺,开发了适用于无主栅太阳电池串接的低熔点圆形镀层焊带材料,并通过对无主栅太阳电池正面金属化图形的优化达到可靠的串接效果;同时进行无主栅光伏组件封装,对比分析无主栅技术对晶体硅光伏组件封装损失的影响;研究了无主栅太阳电池结构与圆形镀层铜丝的匹配性、焊料镀层分布的均匀性、复合膜与电池定位的精准性等对无主栅光伏组件封装过程中功率损失的影响。     

喷墨打印太阳电池栅线的成型实验研究

采用喷墨打印技术印制太阳电池栅线具有诸多优点。在硅片上喷墨打印栅线的过程中,聚合成型的纳米银液滴之间的距离、硅片温度及栅线的重复喷印次数对栅线形貌起着决定性作用。通过改变喷印栅线控制参数的分组实验,在3D显微镜下观测栅线形貌,从而发现控制参数对栅线形貌特征的影响关系。实验结果表明,选择恰当的喷印控制参数可以制备出形貌良好的细栅线。     

曲面聚光太阳电池组件研究

计算、设计并研制了双球面型和抛物面-双曲面型二次反射聚光器,将其分别与多晶硅太阳电池结合组成聚光光伏系统,在常温下进行聚光试验,与无聚光多晶硅太阳电池相比,输出功率分别提高3.1及2.5倍。结果表明,利用二次曲面反射聚光器的聚光太阳能装置可以提高太阳电池的输出功率;一定程度上克服了太阳光能量的分散性,具有很好的应用前景。     

常规太阳电池聚光特性实验

为进一步开发常规电池的聚光光伏系统,采用光强大范围可调的恒光强单脉冲太阳电池测试系统,对室温下聚光强度为1～10kW／m~2和恒定光强下15～110℃条件下常规太阳电池的特性进行了试验测试。结果表明,室温下常规太阳电池的最佳工作点电压V_m和光功率放大系数a随入射光强增加呈现先增后降的趋势,并且串联电阻小的电池下降速度慢,串联电阻大的电池下降速度快；温度对晶体硅太阳电池的工作电压和输出功率相当敏感；在严格控制太阳电池工作温度的条件下,串联电阻小的电池在较宽的聚光范围内可以获得良好的使用效果。     

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,     

低倍聚光跟踪太阳电池的研制

低倍聚光太阳电池是我国“七五”期间科技攻关项目之一。我们经过六年的努力,研制成四种样机,分别于1986年11月,1989年9月两次通过自治区科委和包头市科委的技术鉴定。鉴定结果认为,该项目为降低太阳光发电的成本走出了重大的一步,关键的聚光系统及跟踪系统在全国同行中处于领先地位。