双层SiN_x∶H减反膜多晶硅太阳电池及其组件性能研究

利用管式PECVD在多晶硅片上获得钝化效果和减反性能优异的双层Si Nx∶H薄膜,其中底层和顶层Si Nx折射率分别为2.35和2.01,膜厚为17 nm和67 nm。薄膜的折射率通过改变反应气体的Si/N比进行调控,底层Si Nx制备时Si/N比越大,反射率越低,而电池Jsc先增加后下降。反射率曲线、外量子效率(EQE)和电学性能表明,和单层膜相比,双层膜的短波部分(300~650 nm)反射率远低于单层膜;其电池在680~950 nm波段光谱响应较单层膜稍好;电池Uoc和Isc均有较大提升,光电转换效率绝对值提高了0.193%。同时,双层膜电池组件的封装功率损失略低于单层膜电池组件。     

多晶硅太阳电池研究的新进展

多晶硅太阳电池研究的新进展北京有色金属研究总院在多晶硅太阳电池的研究上取得了新进展。采用高质量的多晶硅片制作的１０ｃｍ×１０ｃｍ多晶硅太阳电池，其转换效率能稳定地达到１２％。研制出的９０铸锭炉，对热场及保温系统进行了改进，除了能用多次使用的组合坩埚进...     

多晶硅太阳电池的等离子体预处理研究

采用H2、NH3和H2 NH3等离子体在沉积氮化硅薄膜之前对多晶硅片进行预处理,采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)制备氮化硅薄膜,然后印刷烧结.利用准稳态光电导衰减法(QSSPCD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和紫外可见近红外分光光度计(UV-VIS)等手段研究了等离子体预处理对多晶硅少子寿命的影响以及等离子体预处理对氮化硅薄膜FTIR光谱的影响和多晶电池性能的影响.结果表明:经等离子体预处理后多晶硅的少子寿命有所提高,使用H2 NH3混合等离子体预处理后,制备的多晶电池的性能有明显提高,短路电流能提高约7%.     

多晶硅太阳电池绒面反射率的研究

主要研究多晶硅片在未加缓蚀剂的酸腐蚀溶液中制绒后,绒面反射率对电池片效率的影响;用RENA制绒机自带反射仪对硅片绒面反射率进行检测,用3D显微镜对多晶硅片绒面的形貌进行观察和检测分析。实验过程中,按照工业生产的实际模型,确定了多晶硅片制绒后,绒面的最佳反射率范围是18.0%~18.5%,合理范围是18%~19%;并分析了绒面反射率影响电池片效率的原因。     

纳米线织构的多晶硅太阳电池研究

采用无电化学刻蚀技术,通过优化Ag NO_3浓度、刻蚀温度和刻蚀时间,研究在125 mm×125 mm多晶硅片表面制备均匀分布硅纳米线阵列的方法,获得了硅纳米线织构的多晶硅在宽光谱范围内(300~1000 nm)平均反射率约为8%。成功制备了表面具有硅纳米线织构的多晶硅太阳电池,并通过两种改进方法提高太阳电池效率:1)优化硅纳米线阵列的长度(约1.5μm),并利用PECVD方法在硅纳米线阵列表面生长70 nm Si_3N_4薄膜进行表面钝化,纳米线织构的多晶硅太阳电池效率从8.95%提高到了11.41%。2)使用HNO_3和HF混合溶液去除硅衬底背表面的硅纳米线阵列,使铝背电极与多晶硅紧密接触,太阳电池效率进一步提高到13.99%。研究表明:所采用的改进方法能有效提高纳米线织构多晶硅太阳电池的效率。     

SiON／SiN太阳电池双层减反膜的性能研究

报道了用电子回旋共振化学气相沉淀积技术淀积ＳｉＯＮ／ＳｉＮ双层硅太阳电池减反膜的实验研究。用红外吸收谱，俄歇电子谱以及二次离子质谱等实验方法对薄膜的组分，结构２，界面过渡区的特性以及膜层中的氢分布进行了分析，实验表明：在制备减反射膜中，要获得较佳的减反效果，应尽量降低淀积温度，增大微波功率。     

多晶硅薄膜太阳电池的研究与进展

从薄膜的沉积方式和沉积温度以及衬底材料等几方面综合分析了多晶硅薄膜制备工艺的特点及多晶硅薄膜太阳电池的最新研究进展。并以颗粒硅带(SSP)为衬底，采用快热化学气相沉积(RTCVD)法制备了多晶硅薄膜，随后制得的多晶硅薄膜太阳电池的效率达到6．05％。     

多晶硅太阳电池预处理及退火工艺研究

在沉积氮化硅薄膜之前采用氨气电离出氢等离子体,先对硅片进行氢等离子体预处理,通过数值分析和实验方法分别研究预处理时间、功率、温度、压力等各参数对钝化效果以及电学性能的影响。在预处理温度450℃,时间200s,射频功率4000W,气体压强200Pa,氨气流量4000sccm/min时,短路电流提高约4%。采用等离子体增强型的化学气相沉积(PECVD)法,在电池表面镀上一层氮化硅膜,实验证实氢等离子体会透过氮化硅进入到硅基体内,从而使少子寿命提高约5μs。低温退火实验表明,430~440℃为最优温度,随时间的增加,短路电流有明显提升。     

太阳电池在不同光谱下电性能的分析与换算方法

对太阳电池在不同光谱下转换效率的差异进行分析,建立不同光谱下电性能的换算方法,对公开报道的3种类型的太阳电池的电性能进行换算,并和实测数据进行对比.研究表明,对于各种类型的太阳电池在不同光谱条件下其电性能均可通过特定的系数进行换算,2种典型的单结太阳电池的计算结果和实测数据之间的偏差最大不超过1.2％.     

温度对多晶硅太阳电池性能影响的研究

对商业用冶金级和太阳能级多晶硅太阳电池不同温度下的性能参数做了分析,验证了太阳能级硅电池的性能优势。实验结果表明,随着温度T的升高,开路电压V_(oc),最大输出功率P_m,转换效率η近似线性下降,短路电流I_(sc)近似线性上升,填充因子FF的实验值和理论值变化趋势一致,当T40℃时,FF随T升高明显下降。对开路电压V_(oc)随温度T升高的线性下降速率dV_(oc)/dT进行定量分析。dI_(sc)/dT变化量与dV_(oc)/dT相比可以忽略。     

多晶硅背钝化太阳电池的光致衰减研究

背钝化技术可以显著提升太阳电池的效率,但会使电池存在较大的光致衰减。该文系统研究了硅片种类和氢钝化技术对量产多晶硅背钝化太阳电池的光致衰减特性的影响,结果显示,掺Ga和B-Ga共掺硅片可以显著抑制多晶硅背钝化太阳电池的光致衰减,通过电注入诱导氢钝化技术可进一步改善电池的光稳定性。因此,在量产中实现B-Ga共掺硅片或掺B硅片与电注入处理技术相结合的方式都可以较好地解决多晶硅背钝化太阳电池光致衰减过大的问题。     

浇铸法制备太阳电池用多晶硅锭的研究

用浇铸法制成了柱状结构多晶硅锭。本文讨论了热场分布和模具温度对浇铸多晶硅锭生长的影响,报道了用该材料制作的太阳电池的电学特性,其最高效率达12％(AM1.5),并分析了浇铸多晶硅的生长结构和太阳电池性能的关系。     

多晶硅薄膜太阳电池的计算机模拟

建立了一个多晶硅薄膜太阳电池计算机模型，利用该模型，分别模拟计算了单结多晶硅薄膜电池、a-Si/poly-Si双结电池、a-Si/poly-Si/poly-Si三结电池，并对结果进行了讨论。结果表明实际可行的多晶硅电池应是具有陷光结构的a-Si/poly-Si/poly-Si三结叠层电池，其子电池厚度为0.23/0.95/3μm，最高效率的22.74%。     

晶体缺陷对多晶硅太阳电池反向漏电影响研究

多晶硅太阳电池所使用的多晶硅材料往往因铸造过程中温度、应力等方面控制不佳,导致晶体缺陷形成。本文通过研究“黑丝”电池片以及点状烧穿电池片这两种在电学性能上表现为严重的反向线性漏电的异常电池片,对比观察其异常所处位置的表面及其解理断面的微观结构,发现导致这两种反向漏电现象出现的本质原因是由于其所处位置的硅片结构存在位错或其他晶体缺陷。这种由于晶体缺陷导致的反向漏电现象会使电池在工作过程中局部过热,给光伏发电系统带来巨大隐患。     

多晶硅太阳电池材料的光致发光理论和实验研究

报道了多晶硅太阳电池材料的光致发光理论和实验研究结果.给出了多晶硅样品光致发光相对强度的二维扫描记录和晶粒边界附近相对发光强度及相差变化的实验曲线.