背面钝化晶体太阳能电池铝浆局部背电场性能研究

首先制备了4款不同玻璃粉添加量的背钝化铝浆样品,并在工业链式快速烧结炉上与背银和正银共烧得到背面钝化晶硅太阳能(PERC)电池片,然后采用扫描电子显微镜(SEM)、电阻测试仪以及电池片效率分选机对电池片样品进行表征,探讨了玻璃粉添加质量分数、烧结温度以及印刷单耗对局部铝掺杂背电场(L-BSF)厚度和效率的影响。结果表明:随着玻璃粉添加质量分数增加或烧结温度升高,L-BSF层厚度增大,转换效率和开路电压均先增大后降低,当玻璃粉添加质量分数为1.2%时样品的转换效率最高,达21.6%;当烧结峰值温度为780℃时,样品的转换效率最高,达21.4%;随着印刷单耗增大,转换效率先增加后降低,开路电压降低,L-BSF层厚度基本不变,当印刷单耗为0.18 g时,样品的转换效率最高,达21.6%。

背面点接触高效太阳电池的背电场与串联电阻

背面点接触结构提高了硅太阳电池的转换效率，开启电压ＶＯＣ和断路电流密度ＪＳＣ均有很大的提高和增加。本文针对背面点接触的电池结构，建立了倒棱台单元的模型，通过对背电场与体串联电阻的分析，提出了体串联电阻的计算方法。

背面点接触高效太阳电池的背电场与串联电阻

背面点接触结构提高了硅太阳电池的转换效率、开路电压Ｖｏｃ和短路电流密度Ｊｓｃ。针对背面点接触的电池结构，建立了倒棱台单元的模型，通过对背电场与体串联电阻的分析，提出了体串联电阻的计算方法。给出了背面点接触面积和间距的优化设计条件。

多晶电池片背电场发黄问题分析

在电池片的生产过程中,背面场经常会发现存在黄斑问题。分析研究了电池背电场发黄的形成原因,实验验证,可通过更换铝浆型号和对烧结炉排风进行优化解决该问题。

钝化层和铝电极浆料共烧结制备硅太阳能电池背电极

提出了一种新的硅太阳能电池背场结构及其形成方法,在硅片背面先制备一层氮化硅膜,然后再印刷背面铝电极,通过钝化层和铝电极浆料共烧结制备硅太阳能电池背场结构。在常规铝浆中添加易于同氮化硅反应的高活性玻璃粉,对比了钝化层厚度、玻璃粉种类和含量对氮化硅层的烧蚀效果以及对背电极硅片间接触电阻的影响。当铝浆中高活性玻璃粉添加量为质量分数4%,氮化硅厚度10 nm时,比常规铝浆在无钝化膜的硅片上制备的电池最高效率高出约0.26%。

晶体硅太阳电池背面套印图形设计对电池性能和组件性能的影响

以晶体硅太阳电池背面套印图形为研究对象,通过设计背电场和背电极套印方式以及背电极图形,对背面不同套印图形的接触电阻、电池的电性能和组件性能进行研究。研究结果表明:背面铝背场和银电极在重叠面积为4.35%,且背电极蜈蚣脚间距为1 mm时的接触电阻最小,电池效率提升最大,同时组件输出功率增益最多。该研究为晶体硅太阳电池背面套印图形设计和背电极图形的优化提供指导。

背面金字塔与激光开槽工艺对PERC电池性能的影响

为了解决发射极钝化和背面接触(Psssivated emitter and rear contact)单晶硅太阳能电池(以下简称PERC电池)背电场质量差、孔洞问题,对硅片背面形貌和激光开槽宽度进行了优化。通过进行背面抛光和激光开槽宽度的优化,可有效降低表面的能态密度,杜绝孔洞的出现并形成均匀的P~+层,进而减少电池背表面的复合速率,通过工艺优化,电池转换效率达到19.82%,比改进工艺前生产的电池转换效率提高了0.63%。另外,背面抛光工艺可明显提高背面氧化硅和氮化硅的沉积速度,从而增加设备利用率。

铝浆对多晶硅太阳能电池性能的影响

为探究铝浆中铝粉以及玻璃粉对晶硅太阳能电池性能的影响,采用不同粒径级配铝粉以及不同组分的玻璃粉制备了3种铝浆,并用此3种铝浆经相同工艺制得3组多晶硅太阳能电池。通过对比分析发现,当小粒径铝粉(小于5μm)占比大于50%时,铝层导电性能明显提升,但表面容易析出铝珠,增加硅片的不平整度;含铅玻璃粉能有效提升电池的光电转化效率,同时减少再生层厚度,使电池翘曲度降低。最佳工艺组合条件下,太阳能电池的光电转换效率达17.63%。

铝粉活性对双面PERC太阳电池铝浆性能的影响

探究了铝粉活性对铝浆电阻及双面PERC太阳电池开路电压的影响。实验结果表明:高活性的铝粉制备的铝浆具有较低的方阻、接触电阻及线电阻,且铝硅接触电阻率可低至11.5 mΩ·cm^(2);一定范围内,活性较低的铝粉制备的铝浆具有较高的开路电压,开路电压可达690.774 mV。根据太阳电池的尺寸、钝化膜质量、背面激光开槽面积、主栅数量,通过有针对性地设计铝浆配方,优化铝浆中铝粉的活性,以便达到开路电压和电阻的最佳平衡,从而可以获得更高的太阳电池光电转换效率。

能量转换技术及器件

TM914.4 98042637硅珠的形成及太阳电池(组件)=The formation ofspherical silicon and solar cells(module)[刊,中]/唐厚舜,宋庆梅,余夕同(复旦大学材料系.上海(200433))∥太阳能学报.—1997,18(1).

Ga梯度分布对Cu(In，Ga)Se2薄膜及太阳电池的影响

传统制备Cu(In,Ga)Se2(CIGS)手段之一是共蒸发三步法,工艺中通过Cu,In,Ga,Se 4种元素相互扩散、作用形成抛物线形的Ga梯度分布.本文通过调整Ga源温度制备了Ga梯度分布不同的CIGS薄膜及电池.利用多种测试方法,研究了Ga梯度分布不同对CIGS薄膜表面及背面结构性质及电性质的影响,计算分析了表面导带失调值及背面电场对电池性能的影响,从而获得了合适的Ga梯度分布,提高了电池光谱相应,获得了较好的电池性能参数.