晶体硅太阳电池最大功率下负载的函数表达

从实际的晶体硅太阳电池电路基本方程出发，推导出晶体硅太阳电池最大功率下负载的函数表达。与传统的电工电路不同，太阳电池电路最大功率点下的负载大于太阳电池内阻，并随着温度的升高，其比值逐渐降低。实验结果与理论吻合。     

晶体硅太阳电池工艺技术新进展

晶体硅太阳电池是目前技术最成熟、应用最广泛的太阳电池.以晶体硅太阳电池的生产流程为基础,主要从提高电池转换效率和降低生产成本出发,介绍了晶体硅太阳电池制造技术的最新进展和成果,并对各种制备工艺进行了评价.     

背面点接触结构在晶体硅太阳电池中的应用

背面点接触结构晶体硅太阳电池是实验室高效电池的一种。介绍了目前研究较多的两种背面点接触晶体硅太阳电池,比较了几种背部结构的设计方法和制造工艺,包括背面钝化层的材料选择、背反射层的光学性能、去背结技术以及点电极结构的设计等。并展望了背面点接触太阳电池在工业生产上的前景。     

n型晶体硅太阳电池最新研究进展的分析与评估

n型晶体硅具有体少子寿命长、无光致衰减等优点,非常适合制作高效低成本太阳电池.结合PC1D模拟,对n型晶体硅太阳电池的最新研究成果进行了分析,指出n型晶体硅太阳电池要实现产业化必须先解决p型硅表面钝化、硼扩散和硼发射极金属化等问题.最后预测了n型晶体硅太阳电池的产业化前景.     

微合金化在晶体硅太阳电池中应用的研究进展

在硅晶体中利用微合金化来获取性能优良的晶硅电池是其未来发展的重要方向。微合金化过程中,在硅中加入其它元素,带来硅晶体晶格畸变而易捕获空位,增加氧沉淀浓度、减少间隙氧含量,能抑制B-O复合体形成,从而改善硅晶体机械强度、提高少子寿命以及提高晶硅电池光电转化效率、抑制光致衰减效应。重点分析了Si-Ge、Si-Ga、Si-Sn、Si-Al和Si-In微合金化在晶体硅太阳能电池中的应用,通过微合金化能够满足人们对高质量晶硅电池的要求。掌握微合金化对晶硅电池性能影响的机理,并将其运用于实际生产中是目前急需解决的问题。     

晶体硅太阳电池的电化学沉积金属化技术研究进展

传统丝网印刷作为晶体硅太阳电池的栅极金属化工艺,在现今发展成本低、效率高的太阳电池背景下仍存在很多不足,如金属银价格高,阴影损失大等。近些年,通过电化学沉积过程来实现晶体硅太阳电池片表面金属化被广泛报道。该技术可以在电池片的正反面进行快速的选择性沉积,提高栅极与衬底的结合力的同时也降低了电阻率,并且利用铜替代银,大大降低了太阳电池的成本。本文总结了电化学沉积法制备晶体硅太阳电池片栅极的研究现状和发展趋势,同时介绍了未来该项技术在推广和应用中存在的机遇与挑战。     

晶体硅太阳电池光衰减现象研究的新进展

晶体硅太阳电池一直占据光伏市场的主导地位,关于其光衰减的研究也因此受到了广泛关注。综合评述了近年来国内外晶体硅太阳电池光衰减现象的研究进展,介绍了硼氧缺陷、铁硼对以及铜相关的缺陷导致光衰减的基本机制,着重阐述了硼氧缺陷的产生率、钝化率以及相应的激活能大小与硼氧含量的关系。最后介绍了减弱或避免光衰减的一些措施。     

硅表面钝化及对异质结太阳电池特性的影响

研究了不同的晶体硅表面钝化方法,测试分析了硅片的少数载流子寿命以及对晶体硅/非晶硅异质结(HIT)太阳电池性能的影响。发现适当时间的HF溶液处理、氢等离子体处理和表面覆盖约3nm的本征非晶硅层能有效提高硅片的少子寿命,从而提高HIT太阳电池的开路电压。对电池制备工艺综合优化后,得到了基于n型晶体硅的光电转换效率为16.75%(Voc=0.596V,Jsc=41.605mA/cm2,FF=0.676,AM1.5,25℃)的HIT太阳电池。     

聚光型太阳电池表面栅电极的优化设计

对聚光型太阳电池表面栅极图形进行优化设计.对组成太阳电池表面栅电极的图形最小单元的各种功率损失进行了详细分析,得到了最佳栅电极间距的递推公式.优化计算了各种宽度的次栅之间的间距,并得到了相对应的功率损失比例.电极和半导体接触良好时,当次栅间距小于最佳值,电极的遮挡对于功率损失影响最大;而当次栅间距大于最佳值时,太阳电池体材料输运功率损失和次栅电极电流输运功率损失开始成为主要原因.对于高倍聚光型太阳电池来说,次栅电极的厚度相对要求厚一些.计算及分析结果可应用于聚光型太阳电池电极的设计中.     

全无机CsPbBr3钙钛矿太阳电池的研究进展

自2009年第一次报道以来,有机-无机杂化钙钛矿太阳电池(PSCs)的光电转换效率(PCE)从3.8％提升至25.5％,已可以与商业化的晶体硅太阳电池相媲美,引起全世界研究者的极大关注.然而,由于杂化物晶体结构中有机成分弱的化学键,器件长期稳定性受到很大的影响.近年来,用无机Cs+完全取代有机基团构成全无机卤化物钙钛矿被认为是解决太阳电池稳定性问题的有效途径.在Cs基钙钛矿之中,CsPbBr3具有最优异的耐热、耐光、耐湿性能,作为顶电池具有与晶体硅太阳电池组成长寿命叠层太阳电池的潜力.本文系统地综述了CsPbBr3 PSCs领域的研究进展,首先介绍了CsPbBr3 PSCs的发展历史及CsPbBr3的晶体结构和基本特性,随后阐述了CsPbBr3薄膜的制备方法、CsPbBr3的元素掺杂改性、器件的界面工程等方面的研究进展;最后,讨论了当前存在的问题和提高CsPbBr3 PSCs性能的未来方向,为进一步推动钙钛矿太阳电池的实用化进程提供参考.     

非晶硅太阳电池伏-安特性曲线的测定

本工作建立了 AM1光谱条件下可调光照强度,采用补偿线路,自动测绘电池在亮场和暗场时连续的三象限伏—安特性曲线的设备。并在该设备上测量了单晶硅和 p~+-i-n~+非晶硅太阳电池的各项特性参数。     

非晶硅太阳能电池研究现状

综述了非晶硅太阳能电池的研究现状,讨论了非晶硅太阳能电池的制备方法,发展及趋势,总结了影响非晶硅太阳能电池性能的一些因素。     

Carbon/Silicon Heterojunction Solar Cells: State of the Art and Prospects

In the last few decades, advances and breakthroughs of carbon materials have been witnessed in both scientific fundamentals and potential applications. The combination of carbon materials with traditional silicon semiconductors to fabricate solar cells has been a promising field of carbon science. The power conversion efficiency has reached 15–17% with an astonishing speed, and the diversity of systems stimulates interest in further research. Here, the historical development and state‐of‐the‐art carbon/silicon heterojunction solar cells are covered. Firstly, the basic concept and mechanism of carbon/silicon solar cells are introduced with a specific focus on solar cells assembled with carbon nanotubes and graphene due to their unique structures and properties. Then, several key technologies with special electrical and optical designs are introduced to improve the cell performance, such as chemical doping, interface passivation, anti‐reflection coatings, and textured surfaces. Finally, potential pathways and opportunities based on the carbon/silicon heterojunction are envisaged. The aspects discussed here may enable researchers to better understand the photovoltaic effect of carbon/silicon heterojunctions and to optimize the design of graphene‐based photodevices for a wide range of applications.     

几种高效率晶体硅太阳能电池性能分析

综述了晶体硅太阳能电池的发展和研究现状,分析了几种高效率晶体硅太阳能电池的结构、制备流程、优越性以及性能等,这些高效率电池包括激光刻槽埋栅电池、PESC、PERC和PERL电池,以及最新型太阳能电池——金属贯穿孔电池,最后讨论了高效率太阳能电池存在的问题,展望了今后太阳能电池的发展趋势。     

硅太阳能电池的应用研究与进展

介绍了三代太阳能电池的发展历程和最新研究进展,晶体硅太阳能电池在光伏产业中主要朝高效方向发展,认为廉价、高效多晶硅薄膜太阳能电池,是当前太阳能电池研究的热点,也是未来太阳能电池发展的方向。     

利用金属辅助化学腐蚀法在硅表面获得纳米绒面结构以提升多晶硅太阳电池效率

在硅片表面制备绒面结构能够有效降低太阳光在硅片表面的反射损失,是提高太阳能电池转换效率的一条重要途径。通过真空热蒸发法在多晶硅片上沉积纳米银颗粒,利用金属辅助化学腐蚀(MACE)法,制备了不同腐蚀时间下的纳米绒面结构,其中,腐蚀时间为60s的纳米绒面的平均反射率低至4.66%(300~1100nm)。同时,对腐蚀时间为60s的纳米绒面用KOH溶液进行优化处理,将KOH处理前后的多晶硅片采用常规电池工艺进行电池制备研究。对比发现,经过KOH处理后的电池效率比未经KOH处理的电池效率提高了0.43%。     

超精密车削单晶硅刀具振动频谱分析

为了在线监测单晶硅超精密车削的脆塑转变现象及分析单晶硅车削过程中材料的微纳去除方式,采用圆弧刃金刚石刀具对单晶硅（100）晶面进行了超精密车削,研究了单晶硅超精密车削时刀具振动频谱分布与切削参数的关系,并对刀具振动频谱的变化规律及其演变机理进行了分析.结果表明,刀具振动频谱分布与刀具和单晶硅接触方式、单晶硅微纳去除模式密切相关.当单晶硅的去除模式从脆性域过渡到塑性域时,材料由崩碎状脆性去除方式转变为以剪切滑移变形为主的塑性去除方式,刀具振动频谱高频段信号增多,且振动总能量增大;塑性域车削时,切削速度越小、切削深度越大、进给量越大,材料微观剪切变形区内位错滑移数量越多,刀具振动频谱高频段信号越多,刀具振动主总能量越大.切削速度、进给量、切削深度对刀具振动频谱分布的影响依次减小,采用合理的切削参数,可以降低切削系统的总体振动.