丝网印刷网版对太阳电池片细栅线高度及电池性能的影响研究

在印刷太阳电池生产过程中采用不同规格网版,印刷出的栅线成型和电性参数都会有所改变。为了解不同规格网版的印刷效果和对应电性参数变化情况,本文对印刷后栅线成型、电性参数进行了细微对比分析,得出网版贴膜厚度的改变可提高电池片光电转化效率的结论。在栅线宽度一定时,线高度提高,栅线电阻下降,短路电流提高,进而太阳电池光电转化效率变高。     

晶体硅太阳电池丝网印刷电极接触电阻及其测量

金属电极与硅的接触电阻是影响太阳电池填充因子和短路电流进而影响光电转换效率的重要因素之一，本文研究了晶体硅太阳电池丝网印刷烧结银电极与硅接触电阻及其测量。判断印刷烧结工艺的好坏。应在保证p／n结特性良好的前提下使接触电阻最小为最佳。     

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。     

聚光多结太阳电池电极优化设计

通过分析太阳电池串联电阻r_s的组成,研究受光面平行栅状电极线宽W_L、间距W_s对电池填充因子FF及短路电流I_(sc)的影响。结果表明:相同电极线宽及厚度下,减小电极间距可提高填充因子,但同时会降低短路电流,因此需设计合理的电极间距,使填充因子与短路电流乘积最大;在相同电极厚度及电极遮光面积的前提下,减小电极线宽,可大幅缩小电极间距,从而在保证相同电极遮光面积(即相同短路电流)的前提下大幅提高填充因子。实验研究的聚光型GaInP/GaInAs/Ge多结电池在1000倍聚光条件下,电池填充因子为88.1%,光电转换效率为39.58%。     

银粉对硅太阳电池正银电极性能的影响

利用不同性能的银粉配制正银浆料,通过丝网印刷、烧结工艺制作硅太阳电池,研究银粉粒径、形貌和结晶性等对硅太阳电池正银的丝网印刷性能和电池转换效率等性能的影响。用扫描电镜(SEM)分析正银栅线电极的微观结构及烧结后Ag-Si界面处银微晶的形成情况。结果表明,银粉粒径和形貌对栅线电极的高-宽比和电极致密性有直接影响;Ag-Si界面处的银微晶大小和数量是正银电极形成欧姆接触的关键。利用正银电极的烧结原理,分析不同银粉对正银电极欧姆接触形成的影响,粒径为1.47μm的球形银粉,有较高的振实密度和烧结活性,制备的电池转换效率较高。     

硅片切割线痕对太阳电池电性能影响的研究

金刚线切割是目前光伏行业主要的单晶硅片切割方式,但硅片被切割后其表面会留有线痕。首先对切割线痕在硅片表面的分布状态及线痕形貌在硅片碱制绒前后的变化进行了量化分析,然后针对硅片表面不同线痕深度对太阳电池电性能及良率的影响进行了研究,最后在硅片线痕深度小于等于15μm的基础上,分析了硅片线痕对细栅的影响机理。得到以下结论：1)金刚线切割的硅片存在多种状态的线痕,碱制绒只是在微观层面形成了金字塔结构,但并不能改变线痕宏观层面的轮廓曲线。2)切割线痕会造成硅片表面形成V形沟壑,且当细栅与沟壑垂直时,会对丝网印刷时栅线的连续性造成一定影响。3)对于线痕深度为10～15μm的硅片,采用细栅垂直于线痕的丝网印刷方式时,太阳电池出现了严重的EL断栅及发黑现象,并且影响到其电性能;而采用细栅平行于线痕的丝网印刷方式时,降低了EL断栅概率,并且太阳电池电性能基本不受影响,但存在一定概率的局部印刷粗细不均的情况。该研究对提升太阳电池光电转换效率和良率有积极的参考价值。     

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。     

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...     

大面积a—si：H太阳电池

本文介绍了大面积a-Si:H太阳电池的结构、制造工艺和我们目前取得的进展。整个电池由29个子电池内部串联而成,面积为2790cm~2。最好的太阳电池,有效面积转换效率为7.9％,总面积转换效率为6.4％。讨论了并联电阻和填充因子的关系,在结构、材料和工艺确定的情况下,并联电阻是影响填充因子和效率的主要因素。     

太阳电池内部电阻对其输出特性影响的仿真

通过对太阳电池的等效电路进行分析,建立了太阳电池的计算机仿真模型,定量地模拟了在一定光照下太阳电池内部的等效并联电阻及串联电阻对其伏安特性、开路电压、短路电流及填充因子的影响的程度。仿真结果表明：等效并联电阻产生的漏电流会影响太阳电池的反向特性和正向小偏压特性,且并联电阻影响其开路电压,但对短路电流基本没有影响；等效串联电阻会影响太阳电池的正向伏安特性和短路电流,而对开路电压没有影响；另外,并联电阻的减小和串联电阻的增大都会使太阳电池的填充因子和光电转换效率降低。仿真结果与实际测量的数据取得了相一致的结论。     

量产效率>22.3%的高阻密栅PERC太阳电池及性能研究

采用低压三步法通磷源扩散制备低掺杂浓度的p-n结,并应用于高阻密栅p型单晶硅钝化发射极局域背接触(PERC)太阳电池。通过增加第二步小氮的流量以改变扩散后硅片的方阻。随着方阻的增大,发射极表面掺杂浓度降低、俄歇复合降低、平均少子寿命增加。通过ECV测试,研究不同方块电阻对发射极掺杂浓度及结深的影响,结合发射极光电损耗机理的理论分析,确定优化的扩散后方块电阻180Ω/□及激光选择性掺杂区域方阻为80Ω/□,并对应细栅的数目为114。研究表明,随着发射极方块电阻的提高,太阳电池的短波响应显著提高,短路电流稳定提升80 mA,而通过对细栅线设计的优化,可抑制方阻提高对串联电阻及填充因子的影响,高方阻密栅PERC太阳电池的光电性能显著提升,电池效率稳定提升0.28%,转化效率达到22.3%,体现出高方阻密栅技术应用于PERC太阳电池的巨大潜力。     

CdS/CdTe异质结太阳电池串联电阻的理论研究

串联电阻是太阳电池中一个附加的功率损耗．对太阳电池的转换效率、填充因子输出性能等均有较大影响，尽可能的减小串联电阻是提高太阳电池效率和性能所要求的。该文从理论上分析了太阳电池中串联电阻形成的各种因素，特别是对电池TCO层的薄层横向电阻做了较为详尽的理论分析，导出了TCO层薄层横向电阻的理论计算公式，并讨论了减小串联电阻的途径。并将计算值与实验结果进行了比较，两者符合较好。     

基于分步印刷的晶体硅太阳电池正面电极印刷技术

重点研究了基于分步印刷的方式，将电池片正面电极主栅线和副栅线分开印刷，主栅线采用一种相对较便宜的银浆，同时结合主栅线银浆单耗的降低，从而达到降低生产成本的目的。     

利用EDAX方法分析多晶硅电池电极成份

用丝网印刷技术制作多晶硅太阳电池的栅线电极,利用SEM和EDAX测试和分析了金属栅线与硅接触的情况,以及金属与硅界面处各元素的分布,分析了各元素对多晶硅太阳电池p-n结的影响,有利于调整工艺条件来提高电池效率.     

太阳能三轮车模型的制作方法

一、电源部分——电池板的封装太阳电池的基片是硅片,很薄很脆,用力不当就会损坏。电池片的正面有镀银栅线,它是电池的一个极,电池片的背面锡层是电池的另一电极。电池片有两种,一种背面是正极;另一种正面是正极。把10片硅太阳电池全部串联焊接起来(如图1),彼此间隔1至2     

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。     

网版参数对"SE+PERC"双面单晶硅太阳电池电性能影响的研究

针对"SE+PERC"双面单晶硅太阳电池制备过程中丝网印刷环节的网版参数,通过设计不同的网纱厚度、聚酰亚胺(PI)膜厚度及网版开口宽度匹配实验,研究了不同匹配方案对单片"SE+PERC"双面单晶硅太阳电池正面栅线银浆耗量及电性能的影响.研究结果表明:单片太阳电池正面栅线的银浆耗量随着网纱厚度、PI膜厚度及网版开口宽度的...     

太阳电池效率与串联电阻的近似指数关系

太阳电池的串联电阻对其效率有显著的影响。呈近似指数关系。串联电阻对填充因子有重要的影响。串联电阻。对太阳电池的卜一v特性进行数值分析，证明效率和串联电阻由实测的开路电压、短路电流和效率可以简便地数值计算确定     

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。     

醋酸对晶体硅太阳电池组件影响

主要阐述醋酸对晶体硅太阳电池组件中涂锡铜带的影响,醋酸对太阳电池的腐蚀特性以及对太阳电池组件性能的影响。实验结果表明：（1）稀醋酸使涂锡铜焊带发生电化学腐蚀,产生氧化黄变,此腐蚀对其电阻率影响较小;（2）稀醋酸腐蚀电池片表面银电极和铝背场,使银电极变黑,铝背场与硅片的附着力下降,对电池片造成损害影响其电性能;（3）组件在湿热试验过程中EVA发生老化反应,产生的醋酸会有腐蚀封装其中的涂锡铜焊带和太阳电池,使串联电阻Rs增大,填充因子FF降低,组件输出功率降低。