HJT太阳电池光注入退火工艺的增效研究

在异质结(HJT)太阳电池制备过程中,低温固化工艺后对太阳电池进行光注入退火可以实现太阳电池光电转换效率提升。研究了HJT太阳电池n面进行光注入退火处理时,光注入退火时间、光注入退火温度,以及双面光注入退火对光电转换效率提升的影响,同时还分析了光注入退火处理对不同光电转换效率档位HJT太阳电池增效的影响。结果表明:1)随着光注入退火时间的增加,HJT太阳电池光电转换效率提升幅度先增加后基本保持稳定;2)随着光注入退火温度的增加,HJT太阳电池光电转换效率提升幅度先增加后减小;3)太阳电池双面都进行光注入退火处理不能达到光电转换效率叠加提升的效果;4)光注入退火处理对光电转换效率低的HJT太阳电池的增效效果更好,主要是因为此类太阳电池内部及表面的缺陷更多。

不同模拟环境下高效HJT光伏组件的可靠性研究

随着光伏发电技术的进步和太阳电池结构的创新,太阳电池的光电转换效率得到了显著提高,光伏组件的输出功率也随之提高。目前,n型光伏组件因具有较高的光电转换效率,已逐渐成为市场主流。对采用乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)封装胶膜和高透光玻璃封装的异质结(HJT)光伏组件在偏压、湿热、风/雪荷载、紫外线照射、干热环境下的可靠性进行了系统研究。将HJT光伏组件样品放入不同的模拟环境室中,对其分别进行电势诱导衰减(PID)测试、湿热(DH)测试、机械荷载测试、紫外(UV)测试、热循环(TC)测试这一系列可靠性测试,分析了HJT光伏组件正面和背面输出功率的衰减情况及其外观情况。研究结果表明:在分别进行PID测试、DH测试、机械荷载测试、UV测试和TC测试后,HJT光伏组件正面和背面的输出功率损耗均较小,损耗率最高值仅为1.21%,这意味着HJT光伏组件在不同环境中都表现出了优异的可靠性。研究结果可为未来高性能HJT光伏组件的结构设计和新材料开发等方面提供指导。

HJT太阳电池技术的发展现状及未来展望

中国的硅基异质结(HJT)太阳电池技术在近5年有了快速发展,逐步进入产业化阶段,但在其发展过程中遇到了一些技术瓶颈。对HJT太阳电池的结构及能带结构进行简述,从衬底和表面制绒技术、a-Si:H薄膜技术、TCO薄膜技术、金属化电极技术等方面对HJT太阳电池关键技术的研究进展进行了分析,并从制造成本、TCO薄膜材料及叠层太阳电池技术等方面对HJT太阳电池未来的技术研究方向进行了展望。虽然HJT太阳电池具有工艺流程简单、光电转换效率高、功率衰减低、温度系数低、工作温度低等优势;但其制造成本较高,导致其市场份额上升缓慢,而采用铜电极、无铟或低含铟量TCO薄膜技术是降低HJT太阳电池制造成本的有效方法,一旦突破成本瓶颈,HJT太阳电池未来的应用空间将更加广阔。

高效背结异质结太阳电池硼掺杂非晶硅发射极研究

晶硅/非晶硅异质结(HJT)太阳电池由于具有高开压、高转换效率和低温度系数等优点而备受关注,其中硼掺杂p型非晶硅(p-a-Si∶H)发射极是高转换效率电池中不可忽视的重要部分,改变其硼掺杂浓度,可以调节p-layer薄膜的电学特性,从而直接影响电池转换效率。本文采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)设备制备HJT太阳电池,通过改变B_(2)H_(6)的掺杂浓度,对电池中p-a-Si∶H层进行优化,使HJT电池获得0.75%的相对效率提升。进一步地,将发射极设置为梯度掺杂的双层结构,经过优化,少子寿命(@Δn=5×10^(15)cm^(-3))和隐开路电压(@1-Sun)分别提升400μs和3 mV,最终具有梯度掺杂发射极的电池其平均效率相对提升2.03%,主要表现为FF和Voc的明显增加,实现了高效HJT电池p型发射极的工艺优化。

低成本银包铜浆料在HJT太阳电池中的应用研究

较高的生产成本制约着异质结(HJT)太阳电池的发展,其中金属化成本的占比较高,目前行业内主要通过银包铜浆料、无主栅技术、电镀铜技术、激光转印技术等方案来实现HJT太阳电池的降本。通过采用银含量50%的银包铜浆料制备HJT太阳电池,并串焊成光伏组件,对银包铜栅线的结构及拉力性能、太阳电池电性能及光伏组件可靠性进行了研究。研究结果表明:采用银包铜浆料制备的HJT太阳电池和光伏组件均具有良好的性能,太阳电池的光电转换效率达到24.37%,光伏组件封装损失(CTM)达到97.3%,且可靠性测试均合格。此外,与低温银浆相比,银包铜浆料可以节省银浆成本,若叠加无主栅技术可使银浆成本降低50%左右。

异质结太阳电池测试标准的研究进展

针对异质结(HJT)太阳电池在Ⅰ-Ⅴ测试中遇到的主要问题,归纳总结了迟滞效应的成因和解决方法,以及双面HJT太阳电池的测试标准和评价体系,研究了不同测试参数对迟滞误差的影响,分析了测试台反射率及接触方式对HJT太阳电池Ⅰ-Ⅴ测试结果的影响,并通过简述HJT太阳电池亚稳态特性的研究进展,找出HJT太阳电池精确测试的方法,助力HJT太阳电池产业的发展。

硅异质结太阳电池窗口层性能研究及高效电池制备

主要研究a-Si:H(p)作为电池的发射极和ITO作为电池载流子收集层的材料性能及结构对HJT电池性能的影响。通过调整a—Si:H(p)材料的掺杂浓度、材料厚度和ITO的氧气,氩气分压、功率等工艺参数,获得工艺参数、材料性能和电池性能之间的关系。借助a-Si:H(p)和ITO工艺优化,电池的填充因子FF达到80.2%,转换效率Eff可达23.05%。