晶体硅太阳电池先进背钝化技术的研究及其应用
发布时间：2021-01-22 15:47
硅基太阳电池占据着太阳电池行业的主流市场地位,其正表面结构已基本完善,而背表面的优化成为关注的焦点。进一步改善电池背表面的钝化结构有助于获得更佳的电学性能表现。目前最为流行的两种背钝化方案可通过背表面接触结构区分为使用绝缘介质膜钝化,通过局部开孔方式实现金属半导体接触的局部接触背钝化结构和使用钝化接触结构的全面积接触背钝化结构。针对它们各自特点我们分别开展了工作:对于结构相对成熟的局部接触背钝化结构,拟制备一种低成本双面多晶PERC（passivated-emitter and rear cell）电池,借助新开发的腐蚀性铝浆直接穿透背钝化膜形成铝栅线替代原有的全铝背电极设计实现双面发电;基于热硝酸氧化超薄界面氧化硅和PECVD沉积的本征非晶硅,并通过磷热扩散方式实现的全面积钝化接触结构,详细探究了 PECVD沉积工艺对钝化接触结构材料性质以及钝化质量、接触电阻率等电学性能的影响,并建立它们之间的联系。对于局部接触背钝化结构,它的钝化结构主要由非金属接触区域和金属接触区域两部分构成。首先是非金属接触区域采用的Al2O3加SiN.x的叠层膜钝化,它主要依靠Al2O3薄膜和Si界面的固定负...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１６最佳电池电学性能表现??Ｆｉｇ．２．１６?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｃｈａｍｐｉｏｎ?ｃｅｌｌ?ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ??
?第二章双面多品ＰＥＲＣ电池设计及优化???为验证模型的可靠性，我们分别对电池正反面施加ＡＭ１．５的标准太阳光，??可以计算模拟得到单个电池的正反面电池光学性能和电学性能表现如图２．１７所??４。光学性能方面，从图２．１７ａ可以看到，背表面的反射率会远远高于正表面，??它们的反射率差异主要来自于背表面较薄的背钝化膜，由此导致了当背面作为??入射面时具打较差的量子效率表现，这一计算模拟结果与我们实际获得的测试??结果是相符的。电学性能方面，从图２．１７ｂ的电学性能计算模拟结果可以看到，??双面ＰＥＲＣ电池的正反面电学性能输出与我们实际测试所得的结果基木一致，??这里的电池电学性能是基于太阳电池器件的半导体实际输出特性进行设定，所??建立的模型具有较好的可靠性。??１００｜??１０?Ｉ???，（ａ）?（ｂ）??８?＼??界?６０?Ｆｒｏｎｔ－ｓｉｄｅ?Ｒ?＼?６?－?Ｉ??餐?ｖ?—?Ｆｒｏｎｔ－ｓｉｄｅＱＥ?＼?ｗ－?＜??ｃｏ?ｉ?—？一?Ｒｅａｒ－ｓｉｄｅ?Ｒ?＼＾ｉ?Ｊ?ｃ?％１??ｇ４０－／＼?—Ｒｅａｒ－ｓｉｄｅ?ＱＥ?．?Ｗ?ｔ?，?Ｆｒｏｎｔ－ｓｉｄｅ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?１１??Ｓ?，?）?．＇＼＞广＇…，乂．以＞：、?Ｙ＼?ｑ?－ａ－?Ｆｒｏｎｔ－ｓｉｄｅ?Ｍｅａｓｕｒｅｄ??｜?／／＼?／＼＼?－?■－?Ｒｅａｒ－ｓｉｄｅ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?Ｕ??％?２０?？／＇?＼?ｊ?＼Ｓ?▼?Ｒｅａｒ－ｓｉｄｅ?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?Ｈ??ｃ?Ｉ?Ｖ＾＊＊＊＊＾?２?１??４?Ｉ?。１?．?．?，?，?．１１??４００?６００?８００?１０００
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本文编号：2993494
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：115 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２．１６最佳电池电学性能表现??Ｆｉｇ．２．１６?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｃｈａｍｐｉｏｎ?ｃｅｌｌ?ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ??
?第二章双面多品ＰＥＲＣ电池设计及优化???为验证模型的可靠性，我们分别对电池正反面施加ＡＭ１．５的标准太阳光，??可以计算模拟得到单个电池的正反面电池光学性能和电学性能表现如图２．１７所??４。光学性能方面，从图２．１７ａ可以看到，背表面的反射率会远远高于正表面，??它们的反射率差异主要来自于背表面较薄的背钝化膜，由此导致了当背面作为??入射面时具打较差的量子效率表现，这一计算模拟结果与我们实际获得的测试??结果是相符的。电学性能方面，从图２．１７ｂ的电学性能计算模拟结果可以看到，??双面ＰＥＲＣ电池的正反面电学性能输出与我们实际测试所得的结果基木一致，??这里的电池电学性能是基于太阳电池器件的半导体实际输出特性进行设定，所??建立的模型具有较好的可靠性。??１００｜??１０?Ｉ???，（ａ）?（ｂ）??８?＼??界?６０?Ｆｒｏｎｔ－ｓｉｄｅ?Ｒ?＼?６?－?Ｉ??餐?ｖ?—?Ｆｒｏｎｔ－ｓｉｄｅＱＥ?＼?ｗ－?＜??ｃｏ?ｉ?—？一?Ｒｅａｒ－ｓｉｄｅ?Ｒ?＼＾ｉ?Ｊ?ｃ?％１??ｇ４０－／＼?—Ｒｅａｒ－ｓｉｄｅ?ＱＥ?．?Ｗ?ｔ?，?Ｆｒｏｎｔ－ｓｉｄｅ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?１１??Ｓ?，?）?．＇＼＞广＇…，乂．以＞：、?Ｙ＼?ｑ?－ａ－?Ｆｒｏｎｔ－ｓｉｄｅ?Ｍｅａｓｕｒｅｄ??｜?／／＼?／＼＼?－?■－?Ｒｅａｒ－ｓｉｄｅ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?Ｕ??％?２０?？／＇?＼?ｊ?＼Ｓ?▼?Ｒｅａｒ－ｓｉｄｅ?Ｍｅａｓｕｒｅｄ?Ｈ??ｃ?Ｉ?Ｖ＾＊＊＊＊＾?２?１??４?Ｉ?。１?．?．?，?，?．１１??４００?６００?８００?１０００
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