浅析晶体硅太阳电池串联电阻及其测量方法

对晶体硅太阳电池串联电阻的构成进行了理论分析。介绍了几种测量串联电阻的方法和原理,并对每种测量方法的优缺点进行了比较。     

有机太阳电池ITO电极质量衡量方法

通过测量不同光刻条件下制作的ITO极的方块电阻,提供了一种利用方块电阻测量值来衡量有机太阳电池ITO电极质量的方法.对于笔者所使用的ITO电极图案和ITO玻璃的规格,在指定点上测得方块电阻为7.0Ω/□时,电极质量较好.相比利用显微镜观察ITO电极质量的方法,该方法既简便又准确,可以提供一个对ITO电极质量的量化衡最标准.     

光注入提升晶体硅异质结太阳电池性能的研究

该文制备工业尺寸的晶体硅异质结太阳电池,研究光注入对电池光电性能的影响。实验结果表明：光注入有效提升了晶体硅异质结太阳电池的光电转换效率,经过光注入后电池光电转换绝对效率提升了0.33%,均值达到24.47个百分点。对比光注入前后的光电性能参数,其效率提升的主要因素是光注入使得电池的填充因子被有效提升。结合光注入前后电池的Suns-V_oc测试,证实了光注入能使电池的串联电阻大比例降低。因此,光注入改善电池性能的主要物理原因可归结为：串联电阻的降低提升了电池的填充因子。     

晶体硅太阳电池电致发光的研究

基于辐射复合理论,建立晶体硅太阳电池电致发光强度的数学模型,从所建立的数学模型出发,理论上计算电致发光光谱,分析电致发光强度与正向偏压、少数载流子扩散长度之间的关系并与实验结果相比较.     

2020年中国光伏技术发展报告—— 晶体硅太阳电池研究进展(4)

目前TOPCon电池的一大任务就是如何简化制备工艺,以便最大限度地降低成本.图24给出了TOPCon电池的3种不同的工业化工艺流程,这3种工艺分别为LPCVD制备多晶硅膜结合传统的全扩散工艺、LPCVD制备多晶硅膜结合扩硼及离子注入磷工艺,以及PECVD制备多晶硅膜并原位掺杂工艺.     

SE+PERC太阳电池扩散工艺的研究

近年来晶体硅太阳电池PERC技术已经全面推广,在此基础上的选择性发射极(selective emiter,SE)激光掺杂技术也逐渐趋于成熟,已实现工业化量产,且以产线升级简单、兼容性好等优势逐渐成为新一代主流产品。论述了一种匹配SE+PERC技术的新型太阳电池扩散工艺,即通过改善磷硅玻璃(PSG)层的厚度、表面掺杂浓度来降低激光掺杂过程对硅片绒面的损伤,从而减少开路电压的损失;同时重掺区得到更高的掺杂浓度,可以明显改善欧姆接触,使SE激光掺杂技术的优势体现得更明显。     

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。     

晶体硅太阳电池Sin:H减反射层的大规模在线溅射镀膜

1引言 大多数多晶硅太阳电池的减反射膜都是用增强的等离子化学气相沉积法（PECVD）沉积的掺氢氮化硅膜层（Sinx：H）。和其它减反射膜（如二氧化钛）相比，Sinx：H的优点是它具有很好的表面和体钝化功能。除了这些优点之外，PECVD技术有几个显著的缺点，主要是PECVD工艺使用爆炸性气体以及维护周期较短，同时PECVD技术在大面积在线镀膜时的膜厚均匀性也存在问题，这些问题使人们对采用不同的沉积技术产生了兴趣。由于对不同材料在大面积基片上采用溅射镀膜具有高产能、良好的均匀性和较长的维护周期等优势，因此溅射技术成为在太阳电池片上沉积Sinx：H膜层的较为理想的方式。     

晶体硅太阳电池光诱导电镀工艺的研究

研究了在晶体硅太阳电池正面制备种子层,并采用光诱导电镀(LIP)银方法在电池正面制备电极。对比了LIP工艺和普通丝网印刷工艺制备的电极形貌,分析了此工艺对电池电性能参数的影响和电池转换效率提升的原因。研究表明,LIP技术能有效地降低电池制备生产成本,提升光电转换效率。     

超薄晶体硅太阳电池关键工艺及产业化研究

随着硅片切割技术的不断发展,越来越薄的晶体硅太阳电池成为降低太阳电池生产成本的重要途径之一.本文主要通过理论及实验方法对超薄晶体硅太阳电池制备的关键技术及产业化进行研究.本实验采用目前主流厚度为190μm、大小为125x125mm2的p型Cz单晶硅片为衬底,通过20％的NaOH溶液在不同时间下分别减薄,得到不同厚度(180μm、155μm、130μm、105μm和80μm)的硅片,然后分别采用常规工艺、背面局域接触电池制备工艺制备出不同厚度的电池.通过表征它们的反射率、I-V等性能,评价各种制备工艺的优劣,并提出产业化思路,为超薄晶体硅太阳电池产业化发展提供方案.     

弱光下晶体硅太阳电池的开路电压

讨论了弱光下影响晶体硅太阳电池开路电压的主要因素。要提高弱光下开路电压主要应提高太阳电池的并联电阻。     

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。     

外延晶体硅薄膜电池的EBIC与SR-LBIC特性分析

电子束诱导电流(EBICElectron Beam Induced Current)是研究晶体缺陷(如晶界、位错、沉淀等)复合特性的一种有力工具.该文对以颗粒硅带为衬底的晶体硅薄膜电池表面及电池截面的晶体缺陷、特别是对晶界的复合行为进行了研究.电池表面EBIC照片表明复合中心位于晶界处,在小颗粒集中区域复合越强.截面的EBIC结果表明在颗粒晶界处分别有着强弱复合,与晶界处强的复合行为相比,颗粒内部没有或仅有比较弱的复合行为发生.靠近电池表面处的颗粒晶界和颗粒内部复合行为由于H钝化得到减弱,少数载流子扩散长度随深度的增加而降低.光谱决定的光束诱导电流(SR-LBIC)表明扩散长度在整个电池表面是不均匀的,最大扩散长度与外延层厚度相当.     

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。     

晶体硅太阳电池钝化工艺的研究

采用热氧化法在多晶硅及单硅大面积太阳电池上生长二氧化硅钝化膜,结合丝网印刷制电极及二氧化钛减反射膜工艺,使太阳电池的扩散长度及效率得到改进。也进行了在多晶硅太阳电池上采用等离子沉积法制作氮化硅减反射膜的研究。     

单晶硅太阳电池发射极的模拟优化

针对传统p型衬底晶硅太阳电池,通过PCID数值计算,模拟了发射极扩散峰值浓度、方块电阻、结深等对电池性能的影响规律以及该规律与硅衬底电阻率之间的依赖关系,分析了其中所蕴含的作用机理.对于磷原子浓度梯度符合余误差分布的发射极,得到扩散制结的标准为:扩散峰值浓度介于1×10~(19)～5×10~(19)cm~(-3)之间,方块电阻在100Ω/□以上.尽管电池效率在衬底电阻率为1Ω·cm时最高,并随衬底电阻率的增大而明显下降,但上述发射极扩散标准基本保持不变.     

氮化硅薄膜对晶体硅材料和电池的钝化效果研究

利用等离子体增强化学气相沉积技术,在P型直拉单晶硅硅片和铸造多晶硅片以及太阳电池的表面上 沉积了非晶氮化硅(a-SiNx:H)薄膜,并研究了氮化硅薄膜对材料少子寿命和太阳电池性能的影响。研究发现: 氮化硅薄膜显著地提高了晶体硅材料中少子寿命,同时多晶硅太阳电池的开路电压有少量提高,短路电流普遍 提高了1mA/cm2,电池效率提高了2％。实验结果表明:氮化硅薄膜不仅具有表面钝化作用,也有良好的体钝化 作用。     

利用内光谱响应测量晶体硅太阳电池前表面复合速度

根据发射区电流密度的连续性方程,推导出了发射区杂质服从高斯函数和余误差函数分布情况下短波内光谱响应与前表面复合速度的模型,该模型短波波长的选择与扩散结深有关.并利用该模型对不同扩散条件下的晶体硅太阳电池前表面复合速度进行计算,结果与PC1D模拟结果符合较好.