本文關(guān)鍵詞：銀催化腐蝕制備單晶黑硅太陽能電池及性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：光伏發(fā)電是在可見時(shí)代內(nèi)最具實(shí)用價(jià)值的新型能源,而晶硅太陽能電池在近幾十年內(nèi)仍將占據(jù)光伏發(fā)電的主要市場(chǎng)。目前,限制光伏發(fā)電應(yīng)用的主要因素為電池轉(zhuǎn)化效率較低,而提升光的吸收利用是有效提升電池效率的方法之一。相對(duì)于傳統(tǒng)晶硅電池,黑硅電池能夠有效降低電池表面反射率,被業(yè)界期待成為實(shí)現(xiàn)高效率太陽電池的重要技術(shù)手段,在未來的產(chǎn)業(yè)界中具有廣闊的發(fā)展前景。本論文主要圍繞單晶黑硅電池進(jìn)行研究,使用銀催化腐蝕在金字塔絨面上生長(zhǎng)出納米孔狀結(jié)構(gòu)并制備出單晶黑硅太陽能電池,重點(diǎn)研究反應(yīng)時(shí)間對(duì)納米結(jié)構(gòu)形貌和表面反射率的影響及電池電學(xué)性能的影響。研宄發(fā)現(xiàn),反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)能夠增大納米孔結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度,導(dǎo)致硅片表面有效降低反射率至3%以下,但納米孔長(zhǎng)度的增大會(huì)導(dǎo)致黑硅電池表面復(fù)合加劇,降低黑硅電池的少子壽命,導(dǎo)致電池的開路電壓和短路電流明顯降低,影響電池的電學(xué)性能。針對(duì)黑硅電池表面復(fù)合的問題,本文采用NH4OH弱堿溶液對(duì)制備的納米絨面進(jìn)行表面修正。研究NH4OH溶液腐蝕對(duì)不同納米結(jié)構(gòu)的影響及對(duì)黑硅電池的電學(xué)性能的影響。研究結(jié)果表面,NH4OH溶液能夠有效降低納米絨面的表面增長(zhǎng)比,降低納米絨面的表面復(fù)合,從而將納米絨面的少子壽命最高提升到42.04μs。隨著NH4OH溶液腐蝕時(shí)間的增長(zhǎng),黑硅電池的少子壽命不斷提升,使得黑硅電池的開路電壓達(dá)到了金字塔電池相同的602mV,同時(shí)黑硅電池的短路電池也得到提升,但由于腐蝕后的電池表面反射率有所提升,因此在腐蝕時(shí)間為lOmin時(shí),電池性能實(shí)現(xiàn)最優(yōu),電池短路電流相比于金字塔電池提升0.9mA/cm2,電池效率提升了0.3%,證明了黑硅電池在提升晶硅電池轉(zhuǎn)換效率的潛力。黑硅電池雖然能夠有效降低電池的表面反射率,但電池在短波段內(nèi)量子效率較低,無法有效利用光能,因此本文采用熔融法生長(zhǎng)出含Eu2+:ZnCdSx稀土半導(dǎo)體微晶硅酸鹽化合物,并研究其發(fā)光特性,期待將其應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)界中。研究結(jié)果表面。通過退火時(shí)間的控制,可以很好控制半導(dǎo)體微晶的尺寸,調(diào)節(jié)半導(dǎo)體微晶的能帶寬度,得到超過20%的量子發(fā)光轉(zhuǎn)換效率。同時(shí)我們與光伏廠家進(jìn)行合作嘗試,得到有效的參數(shù),為下一步的研究指明了方向。
【關(guān)鍵詞】：光伏發(fā)電 黑硅 表面修正 表面復(fù)合 半導(dǎo)體微晶
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ127.2;TM914.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 光伏的研究背景與意義10-11
• 1.2 傳統(tǒng)晶體硅太陽電池的效率損失與改進(jìn)思路11-14
• 1.3 黑硅太陽能電池發(fā)展和前景14-16
• 1.4 本論文的研究意義與組織架構(gòu)16-18
• 第二章 晶硅金字塔納米絨面電池的制備和分析18-34
• 2.1 制絨的目的和意義18
• 2.2 單晶硅制絨18-21
• 2.3 銀催化腐蝕制備金字塔納米絨面21-25
• 2.3.1 金字塔納米絨面的制備22-23
• 2.3.2 金字塔納米絨面的測(cè)試分析23-25
• 2.4 金字塔-納米結(jié)構(gòu)電池性能研究25-31
• 2.4.1 電池制備工藝流程25-27
• 2.4.2 金字塔-納米結(jié)構(gòu)電池性能分析27-31
• 2.5 本章小結(jié)31-34
• 第三章 金字塔納米絨面電池的堿腐蝕修正及電池制備34-50
• 3.1 NH_4OH溶液腐蝕對(duì)不同長(zhǎng)度納米孔結(jié)構(gòu)的影響分析34-42
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)方案34-35
• 3.1.2 結(jié)果與討論35-42
• 3.2 NH_4OH溶液腐蝕時(shí)間對(duì)納米絨面電池的影響42-46
• 3.2.1 NH_4OH溶液腐蝕時(shí)間對(duì)金字塔-納米線結(jié)構(gòu)表面絨面形貌的影響42-45
• 3.2.2 NH_4OH溶液腐蝕時(shí)間對(duì)金字塔-納米線結(jié)構(gòu)反射率的影響45-46
• 3.3 NH_4OH溶液腐蝕納米絨面結(jié)構(gòu)太陽能電池性能46-49
• 3.4 本章小結(jié)49-50
• 第四章 Eu~(2+)：ZnCdSx稀土半導(dǎo)體微晶的發(fā)光特性和應(yīng)用50-58
• 4.1 Eu~(2+)：ZnCdSx稀土半導(dǎo)體微晶的制備及發(fā)光性質(zhì)50-55
• 4.1.1 Eu~(2+)：ZnCdSx稀土半導(dǎo)體微晶的下轉(zhuǎn)換發(fā)光原理50
• 4.1.2 Eu~(2+)：ZnCdSx稀土半導(dǎo)體微晶的制備50-51
• 4.1.3 Eu~(2+)：ZnCdSx稀土半導(dǎo)體微晶的拉曼光譜51-53
• 4.1.4 Eu~(2+)：ZnCdSx稀土半導(dǎo)體微晶微晶玻璃的發(fā)光特性53-55
• 4.2 Eu~(2+)：ZnCdSx稀土半導(dǎo)體微晶在太陽能電池組件的應(yīng)用嘗試55-57
• 4.3 本章總結(jié)57-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 論文工作成果總結(jié)58-59
• 5.2 未來工作展望59-60
• 參考文獻(xiàn)60-66
• 致謝66-68
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果68

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