一种新型背面接触式H^+-ISFET

简要地介绍了氢离子敏场效应晶体管(H^+-ISFET)的基本结构和工作原理,提出了一种新型背面接触式H^+-ISFET。对该结构在版图、工艺设计中的有关问题,进行了探讨。最后指出:它在pH值的测量中有较好的实用价值。

背面接触引出的PH传感器

本文介绍了一种背面接触引出的ISFET型PH传感器的结构设计、工艺制备、封装技术和测试结果。这种结构的优点是提高了传感器的可靠性和寿命。

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。

背面局域点接触对PERC太阳电池性能的影响

PERC太阳电池因转换效率高、成本低已逐渐成为替代全铝背场(Al-BSF)太阳电池的最佳选择。PERC太阳电池以背面局域点接触的形式替代了全铝背场,减少了背表面复合速率,增加了背反射性能,从而提升了电池的开路电压和短路电流。由于PERC太阳电池中硅片背面钝化介质膜这一绝缘层的存在,因此需要在硅片背面进行激光开槽,以局域去膜,从而形成铝硅接触区。研究后发现:随着背表面场接触面积的减小,背表面场的钝化面积逐渐增大,使铝硅合金层的表面复合速率大幅减小,短路电流和开路电压获得更高的提升。虽然背表面场的接触面积减小后会产生串联电阻升高、填充因子下降的现象,但通过优化背接触电阻、背电极电阻和铝硅合金层的表面复合速率可以减轻这种现象。未来PERC太阳电池可通过合理匹配开槽线间距和背表面场接触面积,实现低背接触电阻和低背表面复合速率,从而可继续提高电池的电性能。

p型PERC双面太阳电池背面铝栅线的设计

钝化发射极背面接触(PERC)双面太阳电池(PERC+)背面采用丝网印刷铝栅线的设计,代替常规PERC电池背面全铝背场层,达到背面发电的效果。对不同背面铝栅线宽度的PERC+电池和常规PERC电池的电性能及激光开窗截面图进行比较,发现了不同宽度的铝栅线对电池背面空洞率和局部背表面场(LBSF)层的质量有较大影响,合适的铝栅线宽度能最大程度地保证PERC+电池的转换效率。实验得出在相同的激光开窗工艺下,当背面铝栅线设计宽度为250μm时,PERC+电池具有较好的铝栅线高宽比,烧结后的激光开窗区域形成了良好的LBSF层。同时,所有电池在测试时背景采用不反光黑布。测试结果显示,最优组的PERC+电池平均正面转换效率达到21.21%、平均背面转换效率达到13.97%。

双面PERC太阳电池背面效率及双面率优化工艺

基于钝化发射极和背面接触(PERC)太阳电池工艺,对选择性发射极晶体硅双面PERC太阳电池背面效率及双面率优化进行了研究。采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备,制备了背面为AlOx/SiNx钝化膜层的双面PERC太阳电池。提出了几种不同背面钝化膜层的设计方案,分析了不同设计方案对双面PERC太阳电池背面效率及双面率的影响。测试结果表明,采用背面AlOx/SiNx叠层钝化膜、SiNx双层减反射膜、较大折射率梯度SiN_x膜层、较薄AlOx膜层及较薄SiNx膜层工艺,对提升双面PERC太阳电池背面效率及电池双面率效果显著,用最优设计方案制备的双面PERC太阳电池,其背面效率和双面率分别为14.96%和68.69%。

低损伤选择性发射极太阳电池激光工艺

钝化发射极及背面接触(PERC)太阳电池技术叠加激光选择性发射极(SE)制备工艺是近年发展起来的提升PERC太阳电池效率的有效方法之一,但是在SE的制备过程中易发生磷硅玻璃(PSG)层被激光烧蚀的现象,导致电池性能下降。通过研究激光波长、脉冲频率、激光功率和扫描速度对硅片表面形貌、表面方块电阻、电池性能的影响,探索高效率、低损伤SE太阳电池的制备方法。实验结果表明,在激光波长为1 064 nm、激光功率为2 W、脉冲频率为30 Hz条件下可获得最佳电池性能,SE太阳电池光电转换效率最高达到22.01%,与传统工艺制备的太阳电池相比提升约0.51%。

PERC结构多晶硅太阳电池的研究

高效、低成本是目前硅太阳电池追求的主要目标。多晶硅太阳电池成本低,但其电性能较差。背面钝化及局部背接触是提高多晶硅太阳电池电性能的主要技术。通过采用SiO2/SiNx叠层膜作为背钝化介质层,依次经过背面开槽、丝网印刷、烧结形成背面局部接触,制备钝化发射极和背表面电池(PERC)结构多晶硅太阳电池。采用恒光源I-V特性测试系统测试其电性能,结果表明:较之常规铝背场多晶硅太阳电池,PERC结构电池在开路电压Voc、短路电流密度Jsc、转换效率η方面分别提高了13 mV、1.8 mA/cm2和0.67%(绝对值),其转换效率达到17.27%。PERC结构多晶硅电池采用了常规丝网印刷工艺,有利于实现高效多晶硅电池的产业化生产,具有很高的实际意义。

提高聚光单晶硅太阳电池效率的途径

聚光太阳能电池具有效率高、成本低等优势。从电池结构出发,着重总结了背面点接触结构、双面陷光、双面钝化、减薄电池厚度和减小发射区饱和电流密度等新技术措施对提高聚光晶体硅电池效率的重要性和优势,同时也指出了现有工艺存在的问题,最后展望了聚光单晶硅太阳能电池工艺发展的可能方向。特别指出:聚光单晶硅电池效率大幅度提高将是硅电池结构设计理论和制备工艺的的重大突破.

不同支架形式的高效PERC组件发电性能

为解决目前光伏用地紧张的问题,使得电站收益最大化,需要对高效PERC(passivated emitter and rear cell)组件的发电性能和光伏支架的选型开展进一步研究。该研究基于中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司天长一期100 MW渔光互补光伏发电项目,以天长光伏电站为试验平台,对固定式PERC方阵B1、单轴式PERC方阵B2、固定式多晶硅方阵B3和单轴式多晶硅方阵B4在2018年的发电情况进行监测,对比分析了这2种光伏组件在不同支架形式下的单瓦全年日均和单瓦单日的发电数据,验证PERC组件优越的发电性能,对比分析了不同支架形式下PERC组件的单瓦全年日均发电数据,以及在辐照度最高的7月及辐照度最低的12月的发电性能。结果表明,PERC组件全年发电性能优于多晶硅组件,在固定式和单轴式2种支架形式下的年平均发电增益分别为3.7%和5.7%,单轴PERC组件在春夏两季的发电性能均优于固定PERC组件,月均发电增益达到13.4%。PERC组件在长期工作时的优越发电性能和不同支架形式下的发电特点,可为未来光伏电站建设初期的组件和支架选取提供参考,增加电站投资收益。

闪蒸工艺的进步

闪蒸工艺的进步闪蒸机在发达国家的印花厂中已取得较成功的应用，因为这些国家的法律规定：限制在活性染料的固化工艺中使用尿素之类的吸湿剂。意大利Ａｒｉｏｌｉ公司的闪蒸机在织物浸渍硅酸钠以后可以不采用红外线预烘，而在蒸化室内采用一蒸汽过热器以减小湿度和防止泳...

太阳能电池背表面钝化的研究

利用PC1D模拟不同少子寿命的电池效率与背表面复合速率的关系,采用氮化硅和及其与二氧化硅薄膜的叠加层作为背面钝化膜,通过丝网印刷的方法形成条形局域背接触和局域背面点接触,条形接触的面积为背表面的25%,背面点接触孔径为250μm,间距2mm。经过RTP处理之后,两种不同的接触方式存在相同的问题,串联电阻大,并联电阻小,而利用腐蚀浆料的方法形成背面点接触,在电性能参数有少许改善。结果表明,在正常的烧结状态下,常规铝浆很难完全穿透氮化硅薄膜及其叠加层背面钝化层。而利用腐蚀浆料的方法形成背面点接触,在电性能参数有少许改善。

超薄晶体硅太阳电池关键工艺及产业化研究

随着硅片切割技术的不断发展,越来越薄的晶体硅太阳电池成为降低太阳电池生产成本的重要途径之一。本文主要通过理论及实验方法对超薄晶体硅太阳电池制备的关键技术及产业化进行研究。本实验采用目前主流厚度为190μm、大小为125×125mm2的p型Cz单晶硅片为衬底,通过20%的NaOH溶液在不同时间下分别减薄,得到不同厚度(180μm、155μm、130μm、105μm和80μm)的硅片,然后分别采用常规工艺、背面局域接触电池制备工艺制备出不同厚度的电池。通过表征它们的反射率、I-V等性能,评价各种制备工艺的优劣,并提出产业化思路,为超薄晶体硅太阳电池产业化发展提供方案。