TOPCon太阳电池中多晶硅层磷掺杂工艺的优化及其对电性能的影响

随着光伏行业的飞速发展，PERC太阳电池技术已无法满足太阳电池光电转换效率的进一步提升，TOPCon太阳电池因具有高光电转换效率，被认为是下一代太阳电池技术的可选方案。针对TOPCon太阳电池的多晶硅层的磷掺杂量、推进温度及推进时间对多晶硅层、硅衬底中磷掺杂特性及电性能参数的影响进行了研究。研究结果显示：在隧穿氧化层及多晶硅层厚度分别设定为1.5和130.0 nm的条件下，磷掺杂参数设置为通源流量为1400 sccm、通源时间为25 min、推进温度为880℃、推进时间为30 min时，既保证了钝化效果，也保证了欧姆接触和寄生吸收在合理的区间，TOPCon太阳电池的光电转换效率达到了最大值，为24.48%。     

第三代太阳电池转换效率提高方法

目前在对太阳电池的研究中,如何提高太阳电池光电转换效率是研究重点。而第三代太阳电池在利用第二代太阳电池低成本薄膜技术的基础上可大幅度提高电池的效率。本文主要介绍了第三代薄膜太阳电池的基本概念与工作原理,阐述了提高第三代太阳电池效率的各种方法:增加能级数量、增加激发产生的载流子的数量、载流子热能化之前俘获载流子、热能方法。     

用SiO_2钝化法开发成效率达15.3％的多晶太阳电池

日本夏普能量转换研究所最近掌握了下一代电力用太阳电池所需要的高效率化技术,这就是在多晶硅表面上形成SiO_2钝化膜的技术。已经确认这种技术能够有效地提高太阳电池的转换效率。可以说,这一技术使实现下一代普及型太阳电池的计划,向前迈进了一大步。     

晶体硅太阳电池制备工艺进展

晶体硅太阳电池是目前应用最广、技术最为成熟的太阳电池,以晶体硅太阳电池生产流程为基础．主要从降低生产成本和提高电池转换效率方面出发,介绍了太阳电池制备工艺的最新进展,并对各种制备工艺作出了评价和展望。     

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。     

高转换效率的多晶薄膜太阳电池

高转换效率的多晶薄膜太阳电池据《日经新材料和工艺》杂志１９９４年第１４２期报道，三洋电机公司研制成功转换效率达８．５％的多晶薄膜太阳电池。电池结构如图１所示。样品电池的大小为１ｃｍ×１ｃｍ。图１电池结构提高转换效率的主要措施是加大晶粒，减少晶界。与已...     

带有缓变层的大面积集成型a－Si：H太阳电池的研制

报道了把缓变层用于大面积（２７９０ｃｍ２）单结集成型ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池板工业化生产的研究工作。分析了它对太阳电池板性能参数Ｖｏｃ、Ｉｓｃ、ＦＦ、η的影响和对提高ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池板转换效率的作用。试验所得电池板的平均开路电压达２５．１Ｖ，平均转换效率达６．２％，分别比同时生产的无级变层电池板的水平提高９．１３％和１６．９８％。试验中最好的电池板开路电压达２５．６Ｖ，转换效率达６．６％。     

带有缓变层的大面积集成型a—Si：H太阳电池的研制

报道了把缓变层用于大面积（２７９０ｃｍ＾２）单结集成型ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池板工业化生产的研究工作。分析了它对太阳电池板性能参数Ｖｏｃ，Ｉｓｃ、ＦＦ、η的影响和对提高ａ－Ｓｉ：Ｈ太阳电池板转换效率的作用。试验所得电池板的平均开路电压达２５．１Ｖ，平均转换效率达６．２％，分别比同时生产的无缓变层电池板的水平提高９．１３％和１６．９８％。试验中最好的电池板开路电压达２５．６Ｖ，转换效率达６．６％。     

非晶硅薄膜太阳电池的研究进展及发展方向

介绍了非晶硅薄膜太阳电池的最新研究进展,微纳光学结构和金属表面等离子体特性引入到非晶硅薄膜太阳电池可大大降低薄膜厚度和提高光电转换效率。叠层串联的非晶硅太阳电池及非晶硅和多晶硅、单晶硅组成的异质结结构可增加宽带太阳光谱吸收范围,提高光电转换效率,是非晶硅薄膜电池的发展方向。     

CdTe薄膜太阳电池及组件的产业化进展与应用方向分析

对CdTe薄膜太阳电池的理论研究和产业化的进展与展望进行重点阐述，概括了此类太阳电池未来的研究重点，并对CdTe薄膜光伏组件在“双碳”目标下的应用情况进行分析探讨。结果显示：1)经过几十年的发展，截至2022年5月，CdTe薄膜太阳电池实验室最高光电转换效率仍为2016年得到的22.1%，与其理论最大光电转换效率(32%)相比还有很大的突破空间；2)未来CdTe薄膜太阳电池性能提升的关键将是进行有效p型掺杂、提高CdTe薄膜载流子寿命、通过制备欧姆接触电极提高开路电压，从而改善CdTe薄膜太阳电池的性能。以期该研究可为中国加快CdTe薄膜太阳电池及组件产业化发展提供参考方向。     

激光掺杂选择性发射极技术在PERC单晶硅太阳电池中的应用

以激光掺杂选择性发射极(LDSE)技术在PERC单晶硅太阳电池中的应用为研究对象,使用太阳电池单二极管模型模拟了反向饱和电流密度与开路电压、比接触电阻与填充因子之间的关系;测试了不同激光功率和激光划线速度对扩散后方块电阻变化值的影响,并通过扫描电镜(SEM)对硅片表面形貌和电化学电容-电压(ECV)法对发射极表面浓度和结深进行了表征;采用5主栅金属化图形设计PERC单晶硅太阳电池,通过LDSE工艺参数优化,制备了平均转换效率达到21.92%的PERC单晶硅太阳电池。研究结果表明,LDSE技术可提高PERC单晶硅太阳电池的外量子效率(EQE)短波蓝光响应和转换效率。     

新产品

据《中国能源报》报道，夏普公司近日宣布，由日本新能源产业技术综合开发机构支持的“创新太阳能电池研发”项目取得了突破性进展。他们创造了太阳电池转换效率的新纪录，其最新研发的太阳电池转换效率已达到43．5％。该纪录是目前世界最高的聚光转换效率，获得了德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所的认证。而在2011年11月，夏普刚刚将这一纪录刷新到36．9％。     

三菱电机薄膜硅型太阳电池

日前，三菱电机试制的5mm×5mm薄膜型太阳电池在实验室的转换效率为14．8％。三菱电机此次试制的薄膜硅型太阳电池配备了三层吸收波长各不相同的发电层，各层组合使用了非晶硅类及微结晶硅类材料，可吸收不同波长的太阳光，从而提高了转换效率。     

基于LED太阳模拟器太阳电池光谱响应测试研究

从原理介绍光谱响应、量子效率和光电转换效率3者间的关系。通过光谱响应测试系统对比两种不同工艺的太阳电池的光谱响应曲线,分析太阳电池结构和工艺与光谱响应的关系,进一步说明光谱响应对提高晶硅电池转换效率的作用。     

Heliatek透明有机太阳电池透光率创纪录达40％

世界闻名的有机太阳能薄膜生产公司Heliatek创造了透明太阳电池的能效新纪录，透光率达40％，光电转换效率达7．2％。该公司的小透明有机太阳电池光电转换效率纪录为12％。     

宽光谱响应的高效CdTe薄膜太阳电池

碲化镉(CdTe)薄膜太阳电池是最成功的产业化薄膜太阳电池技术.近年来,CdTe薄膜太阳电池的新一轮技术革新使小面积CdTe薄膜太阳电池的最高光电转换效率从16.5％快速提升至22.1％,该太阳电池的材料和结构的创新,以及相应的宽光谱响应特性是其光电转换效率提升的最显著原因.结合电池结构对宽光谱响应的高效CdTe薄膜太...     

蓄冷降温式太阳电池组件的实验研究

根据太阳电池温度特性,研究通过工程热物理途径来提高太阳电池光电转换效率的方法,开发出新型蓄冷降温式太阳电池组件,利用夜间大气自然冷量吸收太阳电池热量,降低其工作温度。室外试验于07年10月～08年11月在广州地区进行,测试分析了该组件及对照组平板式太阳电池组件的温度—电能输出及转换效率特性。结果表明:与平板式组件相比,蓄冷降温式太阳电池组件工作温度大大降低,效率相应提高。蓄冷降温式组件最大温降达26.5℃,瞬时电能输出相对提高18%,全天电能输出增长14%以上。     

四棱锥式反射聚光太阳电池阵列模型设计

通过分析太阳电池阵列技术的发展状况,了解太阳电池阵列发展需求。本文设计了四棱锥式反射聚光太阳电池阵列,通过增加光在四棱锥里的反射次数,解决光在平铺式太阳电池阵列中因反射一次而造成的浪费问题,提高光伏发电的能源转换效率。文中依次说明太阳电池阵列的设计原理、建立的四棱锥理论模型,并证明光在四棱锥里的利用效率比平铺式太阳电池阵列高,最后指出四棱锥式反射聚光太阳电池阵列一系列技术难点。     

国际可再生能源新闻

<正>太阳能日本钙钛矿太阳电池效率达到15%日本国立研究开发法人物质材料研究机构(NIMS)5月1日宣布,太阳电池单元面积1 cm2以上"钙钛矿太阳电池"的能源转换效率纪录全球首次得到了国际标准测试机构的认可,转换效率达到15%。NIMS的研发小组通过改良发电层使用的钙钛矿的涂布方法,控制了表面的凹凸,提高了转换效率及其再现性。另外,电荷(载流子)输送层的材料以前吸湿性较高,会很快导致转换效率     

转换效率9.6／%的大面积非晶硅太阳电池

日本三洋电机公司功能材料研究所的大西及桑野,最近研制出转换效率为9.6％的10cm正方形集成结构非晶硅太阳电池。这是目前世界上大面积非晶硅太阳电池达到的最高转换效率(他们曾在1cm正方形非晶硅太阳电池上达到11.7％的效率)。该电池结构示于图1,电池特性列于表1。为了提高电池效率,他们首先分析了电池能量的