TOPCon太阳电池的UV辐照衰减特性及抗UV辐照方式研究

对TOPCon太阳电池在不同紫外线(UV)辐照条件下的电性能衰减特性进行了研究,并对提高此类太阳电池抗UV辐照的方式进行了分析。研究结果表明:1)当UV辐照总量达到30 kWh/m2时,在太阳电池背面未盖光伏镀膜玻璃的情况下,TOPCon太阳电池的光电转换效率衰减幅度仅为0.2%左右;相同UV辐照总量下,在太阳电池正面未盖光伏镀膜玻璃情况下,此类太阳电池的光电转换效率衰减幅度却为5.4%~8.3%,表明太阳电池正面和背面的衰减机理可能存在差异,而UV辐照衰减更倾向于对太阳电池正面产生影响,分析原因在于太阳电池正面和背面的钝化方式有所不同,导致正面更容易受到UV辐照衰减的影响。2)在AlOx层厚度保持不变的情况下,当UV辐照总量为50 kWh/m2时,随着Si Nx层折射率从2.00增至2.20,TOPCon太阳电池的光电转换效率衰减幅度从4.03%降至1.22%,这是因为随着SiNx层折射率增加,短路电流、开路电压及填充因子的稳定性得到提升,从而实现了较低的光电转换效率衰减。3)在SiNx层折射率保持2.20不变的情况下,当UV辐照总量为50 kWh/m2时,随着Al Ox层厚度从3.0 nm增至4.8 nm,TOPCon太阳电池的光电转换效率衰减幅度从0.59%降至0.10%,这说明增加AlOx层厚度也可以有效提高太阳电池的抗UV辐照能力。4)提高SiNx层折射率和增加Al Ox层厚度相结合的方式对提高TOPCon太阳电池抗UV辐照能力有较为显著的效果。