晶体硅太阳电池非标准条件下精细模型的研究

从理论和实验方面对影响丝网印刷晶体硅太阳电池非标准条件下发电性能的因素进行了理论分析和实验研究。建立了晶体硅太阳电池在非标准条件下的精细发电模型,以使能更精确的预测晶体硅太阳电池在非标准条件下的发电性能,这对光伏系统工程设计人员来说特别需要。     

激光掺杂制备晶体硅太阳电池研究进展

激光掺杂具有可控性强,工艺简单,对材料造成的激光诱导损伤小等优点,是制备高效晶体硅太阳电池理想的技术选择。本文总结了国内外激光掺杂的研究工作,介绍了掺杂制备晶体硅太阳电池主要激光技术,分析了激光能量密度、激光脉冲个数、激光波长,和材料表面织构与否对激光掺杂效果的影响,以及激光掺杂制备的晶体硅太阳电池的优势特点。     

晶体硅太阳电池焊接应力研究

晶体硅太阳电池的焊接工艺是太阳电池组件制造过程最主要的工序之一,焊接过程造成的电池碎片是影响组件生产成本的主要因素。通过分析不同焊接区域、焊接温差及不同规格焊带对电池片应力分布的影响,选择优化合理的焊接位置、焊接温度和焊带,达到降低焊接过程中电池碎片的目的。     

世界太阳电池产业的新进展

本文综述了自从1993年以来世界太阳电池产业的新进展。     

基于交流阻抗图谱法的晶硅太阳电池性能研究

晶体硅太阳电池技术成熟且转换效率高,在市场中占据主导地位。通过建立其阻抗模型,可以分析电池的工艺和材料缺陷问题,有助于找到进一步优化电池结构和提高电池性能的方法。从实验和理论模拟两个方面研究了晶体硅太阳电池的阻抗特性,设计实验测试了不同太阳电池的交流阻抗谱,建立相应的数学模型对太阳电池的阻抗谱数据进行定量分析,通过交流阻抗获得晶体硅太阳电池的内部特性,可用于不同类型晶体硅电池的性能差异分析和工艺改进。     

QE测量在晶体硅太阳电池研究中的应用

介绍了量子效率测量的原理以及此项技术在太阳电池研究中的应用。通过对晶硅太阳电池量子效率的测量,分析了不同设备和工艺参数对太阳电池量子效率的影响,为优化生产工艺,提高电池性能提供有力的依据。     

不同聚光倍数下太阳电池的特性及仿真

聚光太阳系统的转换效率较高主要原因为该系统是将聚光器与多结太阳电池进行组合所得。主要以单个二极管模型的等效电路为依据,通过建立三结聚光叠层太阳电池的数学模型,对不同聚光倍数下(200~1 000X)太阳电池的电学特性进行研究,并将实测值与理论值进行比较。结果表明,当聚光比增大时其短路电流、开路电压和电池功率均会增加,而电池效率则出现先升高后下降的趋势。经比较得到,理论值均大于所得实测值,且当聚光比增大时计算误差也会随之增大,但计算误差的最大值均小于7.5%。     

晶体硅太阳电池组件封装的电学损失分析

晶体硅太阳电池的封装损失主要包括电学损失和光学损失,分析及减少这两部分的功率损失是优化晶体硅太阳电池组件封装的主要方向。对晶体硅太阳电池封装的电学损失进行了深入探讨,通过对规格为125 mm×125 mm,72片串联的单晶太阳电池进行不同的封装测试,得出结论:改进电池片分选方法,降低焊带和接线盒电阻可有效地减小组件的封装损失,提高组件的输出功率。     

晶体硅太阳电池漏电检测与修复

通过红外热成像无损检测技术拍摄晶体硅太阳电池表面的热分布图,来确定电池漏电的位置。结合金相显微镜、扫描电子显微镜等分析仪器发现一种新的漏电类型,由多晶硅太阳电池表面附着密集的腐蚀坑所引起的漏电,该漏电成因异于电池片表面的刮伤。采用波长为1 064和532 nm的激光器作为修复漏电电池片的工具,从隔离槽的绝缘性和切断电池片的PN结所需要的槽深作为研究内容,实验了三种不同的修复方案,通过测试并对比修复前后电池片的电性能参数来探索激光器修复漏电所需要的工艺。实验结果表明:当激光束第二次经过槽内时,可以使槽内残留的硅和金属颗粒完全气化,增加了槽的绝缘性,修复效果优于一次刻槽。为使漏电电池片得到有效的修复,激光刻槽的深度需在30μm以上,而非理论上的几个微米。     

太阳电池用晶体硅片及其技术标准发展现状

介绍了目前太阳电池用晶体硅片及其技术标准的发展现状,分析了单多晶硅片的现状及发展趋势,分别介绍了单晶硅片向N型硅片、薄片化及大尺寸发展,以及多晶硅片向高效多晶方向迈进的趋势;梳理了单多晶硅片技术标准的现状与发展趋势,分析了单多晶硅片技术标准中存在的技术要求落后、参数设定包容性差,适用性偏低等诸多问题,对了解太阳能用单多晶硅片业内情况及单多晶硅片相应标准的制定都有重要的指导意义。     

晶硅材料太阳电池电势诱导衰减问题研究

传统晶硅材料太阳电池所发生的电势诱导衰减现象受可动电荷Na~+在硅表面聚积的影响,对发生电势诱导衰减现象的太阳电池的漏电区域和非漏电区域分别采用双电荷层导致p-n结导通的假说和扩展的肖克莱-里德-霍尔复合模型进行了研究。结果表明,组件效率受可动电荷Na~+的影响且和被SiN_x的场钝化作用所屏蔽的隐性缺陷之间的关系密切。通过增强界面的钝化效果,阻止Na~+与界面处的隐性缺陷相结合等措施,有利于抗电势诱导衰减组件的制备。     

添加剂对单晶硅太阳电池表面织构化的影响

在传统的氢氧化钾/水/乙醇制绒体系中添加酸类(酒石酸,硼酸)、表面活性剂(甲基纤维素、十二烷基磺酸钠、聚乙二醇PEG400)等添加剂,研究了添加剂含量对制绒面形貌和反射率的影响。研究表明,制绒液中酒石酸质量浓度为400×10-6时制绒效果最好,硅片反射率降低到原始硅片的55.48%;混合添加100×10-6酒石酸、200×10-6硼酸的制绒效果更加明显,反射率达到原始硅片的40.81%。而在酒石酸/硼酸混合体系中添加质量分数为0.2%的表面活性剂PEG400时制绒效果较好,硅片反射率降低为原始硅片反射率的40.45%。     

高方块电阻发射区对单晶硅太阳电池性能影响

研究通过提高发射区的方块电阻和采用合适的工艺技术,制备了性能优良的单晶硅太阳电池。采用丝网印刷技术制备了40Ω/□常规发射区和60Ω/□高方块电阻发射区单晶硅太阳电池并对其性能进行了分析研究。扩展电阻法分析表明:60Ω/□发射区的表面活性磷杂质浓度和结深比40Ω/□发射区的分别降低了12.8%和14.9%。尽管60Ω/□发射区太阳电池的串联电阻增加了0.141Ω/cm2导致填充因子下降了1.24%,但是短路电流密度和开路电压分别提高了1.31 mA/cm2和1.2 mV,最终转换效率仍然提高了0.4%。     

酸腐多晶硅太阳电池表面织构的研究

多晶硅太阳电池是目前光伏发展的主要趋势,而缺乏有效的表面织构的方法是多晶硅太阳电池发展的一个瓶颈.采用酸腐多晶硅片的方法获得各向同性的表面织构.酸腐蚀液选取HF-HNO3混合溶液并用H2SO4进行改良.分别利用扫描电镜(SEM)和光谱响应系统分析了腐蚀后多晶硅片的表面形貌和反射率.结果表明,酸腐多晶硅表面分布均匀的蠕虫状腐蚀坑,反射率很低,在PECVD SiNx减反射膜后反射率大大下降.     

多晶硅太阳电池化学腐蚀织构的研究进展

通过多晶硅的腐蚀织构是提高多晶硅太阳能电池效率的方法之一。多晶硅绒面技术除了HF-HNO3混合酸溶液腐蚀织构之外,最近还发明了一些新型化学腐蚀织构技术;介绍了改进酸腐蚀多晶硅绒面技术和碱液腐蚀绒面技术,并对这些新技术进行了点评。     

基于物理冶金多晶硅太阳电池的磷扩散工艺

作为制备晶体硅太阳电池的核心技术,扩散后方块电阻的均匀性显得非常重要。通过对现有晶体硅太阳电池扩散工艺进行改进,提出一种间断性变温磷扩散工艺。此工艺应用于物理冶金多晶硅太阳电池制备中,所形成的p-n结表面杂质浓度低,杂质分布均匀,提高了硅片少子寿命和方块电阻的均匀性,有利于电子的收集,减少了太阳电池因复合造成的效率损失,从而提高电池片最终光电转换效率。与现有工艺相比,减少了三氯氧磷、干氧的使用量,缩短了工艺时间,节约了生产成本。     

非晶硅太阳电池作为空间能源的性能特点

总结了非晶硅太阳电池在器件物理、制造工艺、大规模生产和应用方面所取得的重大进展。文章分析了非晶硅太阳电池作为空间能源系统技术上的主要优势;很高的质量比功率和可弯曲特性;极好的抗辐照性能;良好的高温性能;较高的空间效率和低的制造成本,这是其它太阳电池不具有的优势,使得非晶硅太阳电池能源系统在低成本通信卫星、平流层气球通讯平台,以及空间太阳能电站应用领域内具有较强的竞争力。     

晶体硅太阳电池内阻对其输出特性的影响分析

从太阳能电池输出特性方程出发,经由理论作图(U-I曲线)分析晶体硅太阳电池内阻对其输出特性的影响,通过数值计算,说明当晶体硅太阳电池的并联内阻大于100Ω时可以忽略。在此基础上,得到电池串联内阻与输出电流、电压之间的函数表达式,只要实测出某一确定光照强度及温度下负载的任意一组电流、电压值,计算相应的串联内阻值,进一步计算最大功率点处的电流、电压及负载值,可为最终的最大输出功率跟踪提供一种简便方法。