黑硅材料的制备及其电池性能的研究

发布时间：2021-07-27 12:48

　　通过对硅片表面织构化处理方法的研究比较,发现具有织状结构的黑硅,在很宽的波长范围内,对入射太阳光都有很高的吸收率和很低的反射率。这减少了太阳光与硅片存在的光谱不匹配对电池效率提高的影响,这个技术在提高太阳能电池效率方面有极大的应用。本课题采用金属辅助化学腐蚀法,研究了不同腐蚀条件、不同工艺下,黑硅的微观结构变化及其对太阳光反射率的影响。对腐蚀原理进行分析并对腐蚀过后的硅片进行反射率、表面断面形貌进行表征,结果表明,采用硝酸银作为活性位点,双氧水为氧化剂,氟化氢为腐蚀剂,在超声辅助的作用下,对P型多晶硅进行腐蚀,最终得到黑硅。通过对不同工艺（硅片切割方式、是否超声、腐蚀时间）条件下,黑硅的表面形貌进行SEM表征,并研究织状结构对黑硅反射率的影响,我们发现,用金刚线切割的硅片在超声条件下腐蚀60 S时,硅片表面织状结构长度约为1μm,此时在300 nm-1100 nm的波长范围内,黑硅的反射率最低值为2.6%,都优于其他工艺条件下的对应值。出现这种情况的主要原因是,银粒子作为活性位点,加快硅片纵向腐蚀速率,此时在硅片表面生成的陷光结构最有利于入射太阳光在硅片表面的二次反射,这大大降低了硅片... 

【文章来源】：上海师范大学上海市

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

晶硅太阳能电池的应用

制备的晶硅电池的最高光电转换效率也已达到 18 %。由于其较高的的时间内，硅太阳能电池将依然是类转化为电能的器件，经过多年的发同可分为：化合物太阳电池、有机又分为硅薄膜电池和晶体硅电池，广泛应用的原因。中，所用的化合物半导体，其能隙实现基底与太阳光谱之间的良好匹得高光电转换效率。在已经可以实aInAs/Ge 三结太阳能电池的光电使得化合物电池的广泛使用便受到

第 1 章 绪论 上海师范大学硕士学位论文有机太阳能电池，它是一类新型的太阳能电池，与化合物电池、普通硅太阳电池相比，使用更轻薄灵活，而且成本低廉，且应用广泛，下图为其效率示意图：但是目前，对于有机电池的器件，其光电转换效率不高，使用寿命偏短，其效率的进一步提高，尚处于实验室的研发及攻关阶段，还不能达到市场化要求的条件[30]。


本文编号：3305813