非晶／微晶硅叠层电池中间层的研究进展

由于非晶硅光致衰退、微晶硅吸收系数低的原因,叠层结构电池成为提高电池效率和稳定性的有效途径.叠层电池各子电池较薄、太阳光的利用率较低,因此陷光结构在叠层电池中的作用尤其重要.具有绒面结构的前电极、叠层电池的中间层以及ZnO/Al或ZnO/Ag复合背电极共同组成硅薄膜太阳电池的陷光结构.中间层位于各子电池之间,作用是改变界面反射率,影响电池中光的传播路径.该文综述了叠层电池中间层的作用、要求以及此方面国内外的研究现状,并指出中间层研究中需要注意的主要问题和未来发展的趋势.     

Si基薄膜叠层太阳电池中顶底电池电流匹配的实现

以中间层对非晶硅/微晶硅(a-Si/μc-Si)叠层太阳电池电学特性的影响为研究对象,运用太阳能电池模拟软件,计算了中间层折射率和厚度的变化对顶/底电池电流的影响.针对当前Si基薄膜叠层太阳电池中存在的顶、底电池电流不匹配的问题,提供了解决方案.结果表明,应选用折射率小于3.1的材料作中间层;顶、底电池电流完全匹配的中...     

级联式宽谱域高反射一维光子多晶体（1D PMC）研究设计

研究并制备一种可用作硅基薄膜太阳电池背反射器的新型一维光子多晶体(1D PMC)。该1D PMC由两种不同周期厚度的一维子光子晶体(PC)级联形成,其在500~1200 nm波段内的平均反射率达到98.6%,适用于非晶硅单结、非晶硅/微晶硅双结、非晶硅/非晶硅锗/微晶硅三结等各种类型硅基薄膜太阳电池的背反射器。两种不同周期厚度的子PC均由高折射率的a-Si层和低折射率的SiO_x层周期性交叠构成。通过a-Si层厚度的调控,可方便地调整不同周期厚度光子晶体的高反射区域和带宽。研究表明:为了获得宽谱域高反射1D PMC,应将在禁带范围内存在吸收的子PC置于无吸收子PC上面。     

Si基薄膜叠层太阳电池中光的优化分配

以带有中间层的Si基薄膜叠层电池为研究对象,模拟了中间层对入射光在叠层电池中传播和分配的影响,对中间层的材料选择提出了优化方案,并以ZnO作中间层,实验验证了其对入射光的管理作用.模拟结果表明,引入适当的中间层,既能提高短波段的反射率,又能明显增加长波段光的透过率.加入ZnO中间层,可使厚为200 nm的顶部非晶硅(a-Si)电池的短路电流提高14.1%.