一种新型低成本的单晶硅表面织构化方法的研究

为了增加单晶硅太阳电池的光谱吸收,提高太阳能电池的光电转换效率,用一种新型的腐蚀剂磷酸钠对单晶硅表面进行织构化研究,分析腐蚀液的浓度、反应时间、反应温度对制备单晶硅太阳能电池绒面的影响,并研究添加剂异丙醇(IPA)对磷酸钠(Na3PO4·12H2O)制绒效果的影响.当磷酸钠的浓度为13%wt,反应温度为85℃,反应时间为25min时能制备出金字塔大小均匀、覆盖致密的绒面,并在400-800nm光谱范围内获得最低反射率12.41%.适量的添加IPA有助于制绒效果的改善,可以使反射率更低.此制绒方法重复性好、价格低廉,是一种很有前景的制绒方法,可以进行大面积生产.     

复拉单晶硅材料的高位错密度对太阳电池性能影响的研究

本文报道用高位错密度N_D=10~6～10~(10)废次复拉单晶硅制作太阳电池,研究了位错对太阳电池性能的影响。用损伤吸杂、重掺磷及氢化处理可以消除高位错密度对太阳电池特性的影响。实验结果表明,经上述方法处理,以高位错密度单晶硅制备的太阳电池,其转换效率达到了常规复拉单晶硅材料制备电池的水平,而所采用的方法并不增加工艺复杂性,从而降低了电池对原材料的要求。     

光伏专业太阳电池多晶硅绒面创新实验设计

基于太阳电池多晶硅绒面创新实验设计,阐述了多晶硅绒面形成原理,重点说明了所设计实验的目的和内容。实践证明该实验能够提供学生直接接触光伏领域中主流技术的机会,增强学生对太阳电池制绒工艺环节的感性认识,提高学生的实际动手能力、创新设计能力和新技术的应用能力。     

碳酸钠制备单晶硅绒面的研究

为了提高单晶硅太阳电池的光电转换效率,采用了一种新型无毒碳酸钠强碱盐溶液对单晶硅表面进行腐蚀,制备类似金字塔绒面,降低硅片表面的反射率增加光谱吸收,研究溶液的质量分数、制绒时间,以及碳酸氢钠的质量分数对制绒效果的影响.研究结果表明:质量分数为13.0%的Na2CO3溶液在95℃下23 min时制备的绒面反射率最低.向Na2CO3溶液中添加Na HCO3制备出的绒面反射率更低,在400~800 nm光谱范围平均反射率可达11.150%,而且绒面上的金字塔体积更小,分布更均匀.比较传统的碱与醇的混合液,碳酸钠溶液制绒过程中无需添加异丙醇(IPA),无毒无污染,成本更低廉.     

制绒参数对单晶硅太阳电池制绒效果的影响

本文以金相显微镜（放大倍数分别为800X,400X）为观测手段,研究了NaOH溶液浓度、反应时间、温度和IPA浓度等参数对单晶硅制绒效果的影响,通过金相显微镜显微图像的对比分析发现：当NaOH溶液浓度大于2％条件时,温度小于75℃时,单晶硅表面的绒面效果较差．当制绒液中NaOH和IPA的浓度分别为1．57％和5％,且制绒时间和制绒温度分别为25min和80℃时,制备的绒面结构均匀,金字塔的覆盖率约为100％,即可实现最优的制绒效果．     

Si_3N_4与TiO_2/SiO_2减反射膜用在单晶硅太阳电池的对比研究

文章对比分析了Si3N4单层减反射膜与TiO2/SiO2双层减反射膜对单晶硅太阳电池性能的影响,发现Si3N4单层减反射膜单晶硅太阳电池短路电流Isc较高。并对这两种减反射膜的批量产品进行抽样检测,结果表明采用TiO2/SiO2双层减反射膜电池总体品质(主要从效率看)相当于或略优于Si3N4单层减反射膜太阳电池,说明TiO2/SiO2双层减反射膜仍比较适于单晶硅太阳电池。     

多晶硅薄膜太阳电池效率影响因素的研究

研究了影响单晶硅衬底的多晶硅薄膜太阳电池转换效率的因素,得到该种电池的快速热化学汽相沉积（RTCVD）的最传教条件,同时改进了制备薄膜太阳电池的若干工艺问题,得到了转换效率为14．08％的太阳电池,其填充因子为0．808。     

ZnO陷光结构材料的制备及其太阳能电池性能的研究

采用一步低温水溶液法在未制绒的单晶硅材料表面制备ZnO纳米棒阵列陷光结构材料,通过调控生长温度,对纳米棒阵列参数进行调控.利用扫描电子显微镜对不同条件下制备的ZnO纳米棒阵列材料的形貌进行表征,探究生长温度对阵列参数的影响.采用X射线衍射仪、荧光分光光度计、紫外-可见-近红外光谱仪对ZnO纳米棒阵列的晶体结构及光学特性进行分析.结果表明:低温水溶液法制备的ZnO纳米棒阵列结构具有较好的晶体品质、较高的透过率及较好的陷光效果.与2种材料(未制绒的裸硅片、仅有SiN_x减反射层的硅片)的表面相比,陷光结构硅的表面反射率有较大幅度的降低.将该陷光结构材料应用于未制绒且镀有SiN_x减反射层的单晶硅太阳能电池,与裸硅表面材料的太阳能电池相比,该电池的短路电流密度及转换效率分别提高了30.19%和33.87%.该陷光结构材料具有较好的陷光效果,且易于通过调控生长条件对其陷光效果进行优化.     

绒面背场硅太阳电池

本文报道一种转换效率高、工艺简便、成本低的太阳电池——绒面背场硅太阳电池。在AM1.5条件下,利用废次复拉单晶硅制作的直径为60mm 的园片电池,转换效率可达14.4%(全面积转换效率).这种结构的太阳电池国内尚未见报道。     

太阳能电池及材料研究和发展现状

文章介绍了不同材料的太阳能电池,如单晶硅、多晶硅、多晶硅薄膜、非晶硅薄膜、CuInSe2、CdTe、染料敏化等太阳电池主要制备工艺、典型结构与特性.简要说明不同电池商品化生产情况及光伏产业发展趋势.     

晶体硅太阳电池的氮化硅表面钝化研究

为了提高晶体硅太阳电池的光电转换效率，研究了用等离子增强化学气相沉积（PECVD）的SiNx：H作为晶体硅太阳电池的表面钝化及减反射膜对电池性能的影响，并采用不同的工艺路线制备了不同类型的电池。实验发现：同SiNx：H比较，SiNx:H/SiO2双层光学减反射结构对晶体硅太阳电池能起到更加有效的表面钝化作用，提高了太阳电池的光电转换效率。基于界面物理，提出了一种新的能带模型，解释了用不同实验方法制作的晶体硅太阳池性能的差异。     

电子束辐照对多晶硅太阳能电池电学性能的影响

运用电子束对多晶硅太阳能电池样品按不同剂量进行了分组辐照试验,对辐照前后的太阳能电池片样品的主要电学参数进行了测试;并根据晶体硅太阳能电池电学参数特性对测试结果做了对比分析,得出了电子束辐照后其各主要电学参数的增加或衰减程度。同时,结合多晶硅太阳能电池主要电学参数的理论分析,研究了电子束辐照对太阳能电池样品宏观电学参数的影响,揭示了电子束辐照下多晶硅太阳能电池电学性能退化的原因。     

废弃晶硅太阳能电池中银与硅的静电分选

为提高废弃晶硅太阳能电池板中银、硅等有价值材料的回收率,采用针-辊式静电分选机对静电分选中影响分选效率的设备参数进行了实验探究.首先通过单因素实验确定因素范围,再通过正交实验确定银和硅分选的最佳参数配置.实验结果表明:在最佳参数配置下银的分选效率为94.37%,硅的分选效率为78.58%;实验最佳参数配置为电晕极角度80 °,极间距80 mm,电压27.5 kV,转速90 r/min.本研究为静电分选废弃晶硅太阳能电池板中银和硅的实验参数设置提供了依据.     

氢等离子体处理P层对非晶硅太阳能电池开路电压的影响

为拓展非晶硅太阳能电池的应用,有必要提高其开路电压。本文讨论氢等离子体处理对P层和非晶硅太阳能电池性能参数的影响。结果表明：用氢等离子体处理P层可以使电池的平均开路电压提高0．0257V,平均填充因子提高0．039,平均能量转换效率提高0．45％,实验中获得的最高开路电压为0．99V。用氢等离子体处理P层可以提高P层的晶相比,使更多的光子被本征层吸收。此外,这种处理工艺与非晶硅太阳能电池的制备工艺相兼容。     

晶硅太阳能电池片弯曲研究进展

本文在介绍铝背场形成过程以及铝背场结构的基础上,阐述了丝网印刷晶硅太阳电池弯曲度产生的原因,介绍了目前国内外解决晶硅太阳电池弯曲的几种方法,最后提出改变浆料成分是解决弯曲的最佳方法。     

硅太阳电池解析模型分析与参数修正

通过对硅太阳电池的数学模型的分析,文章给出了一种利用硅太阳电池的开路电压、短路电流以及最大输出功率点处的电压、电流确定模型参数的方法,并提出不同光强下硅太阳电池的模型参数修正方法;对硅太阳电池进行了仿真及实验测量;数据分析结果表明,该方法确定的模型在低倍光强下能够反映硅太阳电池的特性.     

二硫化钼-硅异质结太阳电池的原位制备及器件模拟

 二维材料与晶体硅形成的异质结太阳电池是当前太阳电池研究热点之一,大多数研究都集中在石墨烯和硅形成的肖特基结太阳电池。为改善器件的能带结构,本研究采用具有一定禁带宽度的n-MoS₂二维半导体材料与p-Si 形成异质结太阳电池。通过实验研究了退火时间对MoS₂材料合成的影响,并对MoS₂-Si异质结的暗电流和光电流曲线进行测量和分析。通过异质结模拟软件wx-AMPS对MoS₂-Si异质结结构进行效率计算和能带分析,探讨了薄膜厚度和载流子浓度对器件开路电压的影响。     

基于LabVIEW的多晶硅太阳能电池噪声精确测试方法

介绍了多晶硅太阳能电池的噪声测试方法,利用其噪声进行可靠性筛选,设计了一套完整的太阳能噪声测试系统,自动测量了太阳能电池噪声,详细研究了多晶硅太阳能电池噪声测试方法及过程.实验结果证明,运用噪声测试可以快速、准确、无损地对多晶硅太阳能电池进行可靠性筛选.     

晶体Si和GaAs太阳电池背场结构的研究

文章从理论和实验上分析了Si太阳电池和GaAs太阳电池各自背场结构特点，指出它们之间的异同。     

EWT太阳电池技术进展

介绍了EWT太阳电池发展历史、研究现状及国内外EWT太阳电池的技术研究进展,指出了EWT太阳电池研究中的难点,提出了EWT太阳电池的发展方向,并对EWT太阳电池的发展前景进行了展望。