p-a-SiC:H降低晶体硅异质结太阳能电池寄生损失的研究

使用宽带隙的p型氢化非晶硅碳(p-a-SiC:H)薄膜作为晶体硅异质结(SHJ)太阳能电池的窗口层,使用时域有限差分法(FDTD)模拟证明,p-a-SiC:H不仅能明显降低窗口层的短波寄生吸收损失,而且可以减少SHJ太阳能电池的反射损失,从而增强SHJ太阳能电池的光谱响应。实验结果也证明,使用优化的p-a-SiC:H窗口层可以提升SHJ太阳能电池的短路电流(J_(sc))达1.4 mA/cm^(2),电池光电转化效率达到了21.8%。这主要是由于p-a-SiC:H低的寄生吸收以及使用p-a-SiC:H窗口层降低了SHJ太阳能电池的反射损失所致。

硅异质结太阳能电池用透明导电氧化物薄膜的研究现状及发展趋势

硅异质结(SHJ)太阳能电池是目前光伏产业中的重要组成部分,其由于具有高开路电压(V_(oc))等优点而引起了广泛的关注。在硅异质结太阳能电池中,透明导电氧化物(TCO)薄膜层的光学性能和电学性能分别影响着电池的短路电流(J_(sc))、填充因子(FF),进而影响电池的转换效率。近年来,SHJ电池中TCO层的研究主要集中于掺杂的In 2O 3和ZnO体系。本文从硅异质结太阳能电池的不同结构出发,概述了TCO薄膜的光电性能(透过率、禁带宽度、方块电阻、载流子浓度、迁移率和功函数)以及与相邻层的接触对电池性能的影响,介绍了不同体系的透明导电氧化物薄膜在硅异质结太阳能电池中的应用及研究现状,并展望其未来的发展趋势。

抑制无MA宽带隙钙钛矿薄膜电荷复合用于高效稳定钙钛矿太阳能电池

宽带隙甲脒-铯(FA-Cs)碘-溴混合钙钛矿(~1.7 eV)因与晶体硅和其他低带隙太阳能电池集成时具有实现高效串联光伏发电的潜力而受到极大关注。然而,它们的功率转换效率仍然低于含有MA的宽带隙钙钛矿太阳能电池,这主要是由于高开路电压损失(>0.43 V)。鉴于此,2024年5月3日绍兴文理学院方泽波、叶秋枫与刘准团队聚焦无M A宽带隙钙钛矿太阳能电池,通过全方位抑制电荷复合策略,制备高性能和稳定的钙钛矿太阳能电池。

用于晶硅异质结太阳电池的透明导电薄膜研究进展

提升晶硅异质结(HJT)太阳电池的电流有望进一步提高电池效率,透明导电氧化物薄膜(TCO)是影响HJT太阳电池电流的重要功能层。该文首先介绍了TCO薄膜的自身特性,包括掺杂元素和掺杂比例、制备技术对薄膜特性的影响。同时总结了薄膜特性对HJT太阳电池性能的影响。最后阐述了TCO薄膜应用的最新进展及发展趋势,增加盖帽层或多层TCO薄膜有望改善薄膜整体特性及电池性能。以期指导TCO薄膜特性的优化,从而进一步提高HJT太阳电池效率,加快HJT太阳电池产业化进程。

薄膜太阳能电池硅衬底陷光结构的研究进展

制备高效硅薄膜太阳能电池,需要在整个太阳光谱范围内进行有效陷光和保持低反射率。最近,对于硅衬底的陷光结构展开了大量的研究工作。综述了近年来硅衬底陷光结构的研究进展,分析了陷光结构制作的影响因素,展望了薄膜太阳能电池硅衬底陷光结构研究的发展趋势。

纳米硅薄膜太阳能电池的绒面结构研究

通过对比NaOH/乙二醇和NaOH/异丙醇两种体系的优劣,进行不同腐蚀时间和温度下的绒面制备试验,得到了优化的绒面制备工艺和绒面纳米硅薄膜太阳能电池。结果表明:衬底具有完整规则的"金字塔"结构,反射率为11.02%。制备的绒面纳米硅薄膜太阳能电池在标准条件(AM1.5,辐照强度0.1W/cm2,(25±1)℃)下测试,其性能参数为:S为1cm2,Voc为528mV,Isc为28.8mA,η为7.2%。相比较于无绒面结构电池,η提高了2.4%。

硅基薄膜多结太阳能电池的结构、制备技术及其效率优化的研究

综述了硅基薄膜多结太阳能电池的制备技术及进展,介绍了电池中间层、隧穿结、高倍聚光以及直接键合等硅基多结太阳能电池的各种新型制备技术。其次,评述了硅基多结太阳能电池在结构方面的研究现状。最后,针对带隙匹配、本征层以及减反膜等方面优化硅基多结太阳能电池效率的研究做了展望。

硅基异质结太阳能电池TCO层的研究进展

硅基异质结太阳能电池的TCO层位于掺杂的非晶硅层或微晶硅和金属电极之间,TCO层的形成方法、TCO层与掺杂的非晶硅层或微晶硅的界面以及TCO层外表面特性都对硅基异质结太阳能电池的性能产生较大的影响,优化TCO层的沉积工艺、在TCO层与掺杂的非晶硅层或微晶硅的界面形成缓冲层、调整TCO层的功函数以及在TCO层的外表面形成功能层,这是近年来对TCO层的主要改进方式。

光谱响应测试在多结型太阳能电池中的应用

针对目前在高效率多结型硅薄膜元件结构设计中各层短路电流无法测出的困难,该文探讨了光谱响应/量子效率光谱测试技术在这方面的应用。该项技术使电池各层在短路电流密度上达到最佳匹配从而改进制程,提高电池的效率。

首块超大型双结硅基薄膜太阳能电池下线

近期国内第一块5．7m^2超大型双结硅基薄膜太阳能电池近日在河北廊坊市新奥光伏公司下线。这种太阳能电池转换效率达到8％，并且生产成本大大降低。

光谱响应测试在多结型太阳能电池中的应用

针对在高效率多结型硅薄膜元件结构设计中无法测出各层短路电流的困难,指出光谱响应/量子效率光谱测试在这方面的应用。利用该项技术,使电池各层在短路电流密度上达到最佳匹配,从而改进制程,提高电池的效率。

无氢硅烷常压化学气相沉积SiO_(x)薄膜在晶体硅太阳能电池制造中的应用

本研究主要探讨晶体硅太阳能电池制造工业中,对无氢硅烷常压化学气相沉积SiO_(x)薄膜的有效应用。通过三组样品分析了常压化学气相沉淀 SIO_(X)薄膜内存在的结构缺陷与耐久性,室温下,在热板中开展退火实验,对比常压化学气相沉淀 SIO_(X)薄膜在1%HF溶液与1.5%KOH的腐蚀速率和未退火样品,从而明确耐受腐蚀溶液的温度最低值。研究结果显示,化学气相沉淀 SIO_(X)中的PERC细胞正面涂层区并没有寄生镀层出现,且未检测到划痕和镀金痕迹,金字塔更未检测出金属颗粒,因此该技术能够被应用于晶体硅太阳能电池制造中。

国内首块超大型双结硅基薄膜太阳能电池问世

国内第一块5.7m^2超大型双结硅基薄膜太阳能电池2009年5月在河北廊坊市下线。这种太阳能电池转换效率达到8％，并且生产成本大大降低。太阳能电池主要分为晶体硅电池和非晶硅电池两大类。与晶体硅太阳能电池相比，包括硅基薄膜太阳能电池在内的非晶硅太阳能电池具有生产成本低、采光面积大、弱光发电好等突出优势。

Sontor提供3．6兆瓦串联结构薄膜硅型太阳能电池

SontorGmbH公布目前叠层非晶硅及微晶硅的串联（Tandem）结构薄膜硅型太阳能电池的生产状况。Sontor公司2008年8月开始量产，年内共生产和销售了3．6兆瓦模块。外形尺寸为1684毫米×1056毫米的模块稳定后转换效率达到了8％，从单元级别来看，稳定后可获得9．3％的转换效率。该公司计划今后改进生产线，使年产能达到24兆瓦。

我国首块超大型双结硅基薄膜太阳能电池下线

记者从河北省科技厅获悉，国内第一块5．7平方米超大型双结硅基薄膜太阳能电池近期在河北廊坊市新奥光伏公司下线。这种太阳能电池转换效率达到8％，并且生产成本大大降低。

一种印刷型薄膜太阳能电池p-n结调制技术

能带值为0.5～0.85eV材料的稀缺是多结太阳能电池面临的一个主要挑战,本文使用非真空的机械化学法合成了能带值为0.83eV的Cu2SnS3化合物,使用印刷技术将其制备成吸收层薄膜,并采用superstrate太阳能电池结构(Mo/Cu2SnS3/In2S3/TiO2/FTO glass)对其光伏特性进行了研究.实验表明所制备的太阳能电池短路电流密度、开路电压、填充因子和转换效率分别为12.38mA/cm2、320mV、0.28和1.10%.此外,为更好地满足多结太阳能电池对电流匹配的需求,本文对所制备太阳能电池的Cu2SnS3/In2S3p-n结进行了分析.通过在p-n结界面植入一层薄的疏松缓冲层,使调制后的太阳能电池短路电流密度从最初的12.38mA/cm2增加到了23.15mA/cm2,相应太阳能电池转换效率从1.1%增加到了1.92%.该p-n调制技术对印刷型薄膜太阳能电池具有重要借鉴意义.

基于国内专利的钙钛矿太阳能电池发展趋势

发展背景随着全世界对能源的需求量越来越大,石油、煤炭、天然气等传统能源的储量越来越少,对新型能源的需求不断增长。在新型能源中,太阳能由于其清洁、可再生的特性,受到广泛关注。太阳能电池的发展,经历了第1代晶硅太阳能电池、第2代薄膜太阳能电池,来到第3代的新概念太阳能电池。

p型“SE+PERC”双面太阳电池背面工艺对光伏组件PID效应的影响研究

基于p型“SE+PERC”双面太阳电池的背面工艺,针对背表面抛光状态、背面氧化铝薄膜厚度、背面膜层结构、背面氮化硅薄膜折射率几个因素对光伏组件电势诱导衰减(PID)效应的影响进行了研究。研究结果表明:1)背表面抛光状态越光滑,对应制备的光伏组件在PID测试后的输出功率损失率越小;2)背面氧化铝薄膜厚度为10 nm及以上时对应制备的光伏组件在PID测试后的输出功率损失率差异不大;3)背面膜层结构对PID效应存在影响,合理设计背面膜层结构可以有效抑制光伏组件PID效应;4)背面氮化硅薄膜折射率大于等于2.10时,对应制备的光伏组件在PID测试后的输出功率损失率降至2.00%以内且可以稳定保持在较低水平。研究结果可为p型“SE+PERC”双面太阳电池背面工艺优化提供指导方向。

太阳能电池技术发展研究

我国光伏产业发展迅猛,太阳能发电量有望在2027年超过煤发电。该文介绍了各类太阳能电池的原理和构型,阐述了太阳能电池的制备方法和重要指标,概括了太阳能电池发展的技术路线,分析了晶硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、钙钛矿太阳能电池的优缺点。最后指明我国太阳能电池技术发展方向,为我国光伏产业发展明确了目标。

纳米硅薄膜制备及HIT太阳能电池

在较高工作气压（332.5-399Pa）下,采用等离子增强化学气相沉积（PECVD）工艺制备了优质的本征纳米硅薄膜及掺磷的纳米硅薄膜,并采用X射线衍射（XRD）、拉曼散射（Raman）测试技术对其进行了测试和分析。结果表明纳米硅薄膜的XRD谱中存在（111）（、220）和（331）峰位;Raman谱中显示出其薄膜中的晶粒的大小（2-5nm）符合纳米晶的要求。将制备的纳米硅薄膜初步用于栅极/ITO/n-nc-Si∶H/i-nc-Si∶H/p-c-Si/Al/Ag结构的异质结（HIT）太阳能电池,开路电压（Voc）达404mV,短路电流密度（Jsc）可达到34.2mA/cm^2（AM1.5,100mW/cm^2,25℃）。