晶體硅太陽能電池占據(jù)著光伏市場的主導(dǎo)位置,目前多晶硅的生產(chǎn)線效率為16-18%,PERC電池的生產(chǎn)線效率已經(jīng)達到了22%,非晶硅薄膜硅異質(zhì)結(jié)(SHJ)太陽能電池獲得目前實驗室最高光電轉(zhuǎn)換效率26.6%,但其相比于晶硅電池的極限理論效率(29.4%)仍有很大的差距。隨著晶硅片質(zhì)量的不斷提高,接觸處(金屬與光子吸收層之間的區(qū)域)的復(fù)合損耗對于效率的影響也愈加明顯,被認為是接近理論效率的最后障礙。如何跨越這一障礙,消除接觸處的復(fù)合損耗,這些都可以通過引入載流子選擇性接觸來解決。本文通過化學(xué)水浴法(CBD)配置前驅(qū)體溶液,利用旋涂法分別在多晶硅片表面和背面沉積SnO₂和CuO薄膜作為載流子選擇性接觸層,通過X射線衍射儀(XRD)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、紫外-可見分光光度計(UV-Vis)和少子壽命測試儀對薄膜的結(jié)構(gòu)、形貌、光學(xué)性能以及少子壽命進行表征;通過太陽能電池IPCE測試系統(tǒng)和光電響應(yīng)(J-V)測試系統(tǒng)獲得晶硅電池的量子效率、暗電流以及光電流曲線。本研究分別利用SnO₂和CuO對硅片的正面和背面進行改性,研究不同前驅(qū)體濃度以及退火...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 晶硅太陽能電池
        1.2.1 晶硅太陽能電池概述
        1.2.2 晶硅太陽能電池的組成結(jié)構(gòu)
        1.2.3 硅太陽能電池的工作原理
        1.2.4 晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率損失機理
        1.2.5 提高晶硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的方法
    1.3 高效硅太陽能電池的研究進展
    1.4 晶硅太陽能電池載流子選擇層的研究進展
        1.4.1 電子選擇層的研究進展
        1.4.2 空穴選擇層的研究進展
    1.5 本文的研究意目的及主要內(nèi)容
第2章 氧化錫電子選擇層對晶硅電池的增效性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 化學(xué)試劑及原料
        2.2.2 實驗設(shè)備
        2.2.3 實驗步驟
        2.2.4 結(jié)構(gòu)表征及性能測試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 電子選擇層的成分分析
        2.3.2 SnO₂/Si電池結(jié)構(gòu)和形貌分析
        2.3.3 SnO₂ 前驅(qū)體溶液濃度對于硅片的反射性能影響
        2.3.4 前驅(qū)體濃度對SnO₂/Si電池少子壽命的影響
        2.3.5 退火溫度對SnO₂/Si電池少子壽命的影響
        2.3.6 退火時間對SnO₂/Si電池少子壽命的影響
        2.3.7 SnO₂/Si電池的量子效率分析
        2.3.8 SnO₂/Si電池的光電響應(yīng)分析
        2.3.9 SnO₂/Si電池增效機理的初步研究
    2.4 本章小結(jié)
第3章 氧化銅空穴選擇層對晶硅電池增效性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 化學(xué)試劑及原料
        3.2.2 實驗設(shè)備
        3.2.3 實驗步驟
        3.2.4 結(jié)構(gòu)表征及性能測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 Si/CuO電池的結(jié)構(gòu)分析
        3.3.2 前驅(qū)體濃度對Si/CuO電池少子壽命的影響
        3.3.3 退火溫度對Si/CuO電池少子壽命的影響
        3.3.4 退火時間對Si/CuO電池少子壽命的影響
        3.3.5 Si/CuO電池的量子效率分析
        3.3.6 Si/CuO電池的光電響應(yīng)分析
        3.3.7 Si/CuO電池增效機理的初步研究
    3.4 本章小結(jié)
第4章 SnO₂/Si/CuO電池的增效性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 化學(xué)試劑及原料
        4.2.2 實驗設(shè)備
        4.2.3 實驗步驟
        4.2.4 結(jié)構(gòu)表征及性能測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 載流子選擇層的結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 退火順序?qū)nO₂/Si/CuO電池少子壽命的影響
        4.3.3 SnO₂/Si/CuO電池的量子效率分析
        4.3.4 SnO₂/Si/CuO電池電池的光電響應(yīng)(J-V)分析
        4.3.5 SnO₂/Si/CuO電池增效機理的初步研究
    4.4 本章小結(jié)
第5章 全文總結(jié)
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3776603