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www.w66.com【干货】薄晶硅PERC光伏电池工艺探求

2018-09-10 13:42

  【干货】薄晶硅PERC光伏电池工艺探求

  太阳能光伏发电是新能源的重要组成部分,近年来在国内外受到了高度重视并迅速发展。光伏发电的核心技能———晶体硅电池技能也在获得继续前进。www.d88.comwww.w66.com,钝化发射极及背局域触摸电池(PERC)最早是由新南威尔士大学研制的,因为对电池进行了双面钝化,反面电极选用局域触摸的方式,有效地下降了外表复合,减少了电池的翘曲开裂。别的,对电池反面进行了抛光处理,提高了对长波的吸收。PERC电池制造流程如图1所示。

  现在,国内晶体硅电池的硅片原始厚度为180~190μm,硅料耗费本钱大幅下降,极大地促进了光伏工业的迅速发展。选用金刚线切割技能能够切割出厚度为100μm的硅片,将超薄电池的工艺技能又推进了一步。JanHendrik Petermann选用蒸镀的办法已制备出厚度为43μm、功率达19.1%的高效PERC电池。硅片减薄,会影响太阳电池的机械功能和吸光功能,并且有必要对惯例电池生产线进行改善,以合适批量投产。本文对不同厚度PERC电池的功率进行了模仿,并对惯例电池生产工艺进行改善,制造出厚度分别为110,130,150,170μm的PERC电池。

  1、不同厚度电池的功率模仿

  PC1D是一款用于模仿晶体硅太阳电池的软件,它经过求解太阳电池中电子和空穴在准一维传输时所满意的半导体根本方程进行器材模仿。PC1D对计算机软、硬件要求较低,操作简略,能够输出载流子浓度、电流密度、I-U特性、量子功率和反射率曲线等多种物理量联系图。新版的PC1D完善了资料物理模型和特性等参数,对晶体硅电池模仿具有很高的准确性和可靠性。反射模型如图2所示。

  在模仿中,硅的体电阻率设为3Ω·cm;反面场反射率为92%,即I4/I3=92%;前外表反射率平均值为7%,即I2/I1=7%;前外表二次反射率为90%,即I6/I5=90%。反射率、分散方阻以及硅资料自身的参数设定后,改动特定厚度下的外表复合速率,即可得到同一厚度下不同复合速率的硅片模仿功率。

   改动特定复合速率下的硅片厚度,即可得到同一复合速率下不同厚度的硅片模仿功率。JSchmidt经过ALD堆积Al2O3钝化膜,将外表复合速率下降至20cm/s。硅片抛光后,结合高效的钝化膜能够将外表复合下降至10cm/s以下。模仿中将背外表复合速率设置为10cm/s和100cm/s,疏忽反面开膜部分的复合,得到不同厚度的PERC电池在不同复合速率下的模仿功率(图3)。

  从图3中能够看到,只有当外表复合速率处于很低水平常,电池的功率才会超越21%。当电池的厚度超越110μm时,功率的提高起伏显着下降。

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