工业级纳米绒面多晶硅太阳电池的制备及其性能研究

基于产线工艺制备了纳米绒面多晶硅太阳电池,并表征其光电转换性能。研究结果表明:相对传统微米绒坑,纳米绒面能够提升多晶硅太阳电池的短路电流,相应的光电转换效率绝对值提升大于0.4%,产线均值光电转换效率超过了19.1%。结合漫反射光谱和外量子效率测试结果,改进的光电转换的原因归结为纳米绒面能够有效地诱捕短波和长波太阳光子,增强短波和长波太阳光响应。本研究证实纳米绒面多晶硅太阳电池可利用产线工艺制备且具有较高的光电转换效率,能够实现产业化。

工业级纳米绒面多晶硅太阳电池的发射极扩散方阻调控其光电转换性能研究

本文制备了工业级纳米绒面多晶硅太阳电池,研究了发射极扩散方阻对其光电转换性能的影响。结果表明:提高发射极扩散方阻能够有效地提升电池的开路电压、短路电流,但填充因子相对降低。通过分析关键光电参数,其原因归结为:提高发射极扩散方阻有利于降低发射极及其表面载流子复合,但过高的发射极扩散方阻将导致发射极与金属栅线接触不良。采用优化的发射极扩散方阻,纳米绒面相对于微米绒面多晶硅太阳电池具有改善的光电转换性能,产线均值光电转换效率达到了19.20%。基于上述研究结果,讨论了进一步通过调控发射极扩散方阻来优化纳米绒面多晶硅太阳电池的方法。

利用金属辅助化学腐蚀法在硅表面获得纳米绒面结构以提升多晶硅太阳电池效率

在硅片表面制备绒面结构能够有效降低太阳光在硅片表面的反射损失，是提高太阳能电池转换效率的一条重要途径。通过真空热蒸发法在多晶硅片上沉积纳米银颗粒，利用金属辅助化学腐蚀（MACE）法，制备了不同腐蚀时间下的纳米绒面结构，其中，腐蚀时间为60 s 的纳米绒面的平均反射率低至4.66%（300～1100 nm）。同时，对腐蚀时间为60 s的纳米绒面用KOH 溶液进行优化处理，将KOH 处理前后的多晶硅片采用常规电池工艺进行电池制备研究。对比发现，经过KOH 处理后的电池效率比未经KOH 处理的电池效率提高了0.43%。

3D绒面太阳电池将在太空中接受测试

2013年注定是科技创新的大年，最近两个月有关碳纳米管的科技创新有如雨后春笋般涌出：2月份浙江大学研究出世界最轻固体材料碳纳米管纤维材料；斯坦福的研究团队随后发现碳纳米管或将成为硅芯片的替代材料：3月研究显示日本近红外线照射碳纳米管可杀死癌细胞；现如今，3D绒面太阳电池计划明年进入太空空间站进行实验的消息，将有助于进一步增加碳纳米管的市场需求。