N型單晶硅電池具有少子壽命高、光致衰減小、弱光響應(yīng)好、溫度系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際工作環(huán)境下功率輸出更高,具有更大的效率提升空間。據(jù)國際光伏技術(shù)路線圖預(yù)測,到2025年N型單晶電池市場份額將提高為35%左右,展現(xiàn)了強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿�。由于N型硅與金屬A1直接接觸時(shí)存在較大的接觸勢壘,整流效應(yīng)顯著,無法形成歐姆接觸的背場,對于N型晶硅電池,解決背場問題至關(guān)重要。載流子選擇收集接觸鈍化結(jié)構(gòu)通過引入載流子選擇收集功能層和超薄鈍化隧穿層,從而實(shí)現(xiàn)對載流子選擇性通過和表面鈍化的接觸設(shè)計(jì),是近年來的研究熱點(diǎn)問題。采用電子選擇接觸鈍化結(jié)構(gòu)可以很好解決N型電池背場問題。迄今為止,光電轉(zhuǎn)換效率高于25%的N型電池就有兩款使用了載流子接觸鈍化的設(shè)計(jì),即使用了氫化非晶硅（a-Si:H）/摻雜非晶硅作為載流子選擇性接觸的帶本征薄層異質(zhì)結(jié)（HIT）太陽電池和使用了隧穿氧化硅（Si02）/摻雜多晶硅的隧穿氧鈍化接觸（TOPCon）太陽電池。進(jìn)一步開發(fā)高效、環(huán)境友好、工藝簡單的N型電池技術(shù)具有重大意義。低功函數(shù)金屬制備方法簡單,環(huán)境友好,在N型高效晶硅電池上有很大的發(fā)展?jié)摿ΑＨ欢豢钚阅軆?yōu)異的載流子接觸鈍化結(jié)構(gòu)必須具備優(yōu)異... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所)浙江省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１太陽電池結(jié)構(gòu)圖??

潔、可再生能源。近些年太陽電池在光伏電站上有著廣泛的應(yīng)用，并將逐步大??規(guī)模應(yīng)用于太陽能汽車、光伏建筑一體化等領(lǐng)域。太陽電池是一種利用光生伏??特效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)化為電能的器件。如下圖１．１所示，為一種簡單的太陽電池結(jié)??構(gòu)示意圖。以Ｐ型硅為襯底，在硅片正表面制備了金字塔陷光結(jié)構(gòu)，以減少光??學(xué)損失，然后采用磷（Ｐ）擴(kuò)散的方法在Ｐ型硅上制備了?Ｎ型發(fā)射極，形成Ｐ－??Ｎ結(jié)，隨后在金字塔外制備鈍化減反層，最后在電池正面和背面分別絲網(wǎng)印刷??Ａｇ柵線和ＡＩ背電極，經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后形成前電極和背場接觸。??Ｆｒｏｎｔ?ｃｏｎｔａｃｔ－．＾？?Ｔｅｘｔｕｒｅｄ?ｓｕｒｆａｃｅ??Ａｎｔｉ－ｒｅｋｔｉｏｎ?ａ?ａ?ａ?＾?ａ?Ａ??ｃｏａｔｉｎｇ??ｐ－Ｔｙｐｅ?ｓｉｌｉｃｏｎｒ??Ｂａｃｋ?ｓｕｒｆａｃｅ??Ｂａｃｋｃｏｎｔａｃｔ－??圖１．１太陽電池結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇｕｒｅｌ．ｌ?Ｓｏｌａｒ?ｃｅｌｌ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??太陽電池的工作原理就是光生伏特效應(yīng)。所謂光生伏特效應(yīng)是指光照使不??均勻半導(dǎo)體不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象，半導(dǎo)體吸收光子從而產(chǎn)生電子空??穴對，電子空穴對在Ｐ－Ｎ結(jié)內(nèi)建電場作用下分離，從而在Ｐ－Ｎ結(jié)兩端產(chǎn)生電動(dòng)??勢。圖１．２為Ｐ－Ｎ結(jié)空間電荷區(qū)示意圖，由于Ｐ－Ｎ結(jié)兩邊自由載流子濃度的差??異

；Ｖｅ?？???［４？?ｅ?？?；??圖１．２?Ｐ－Ｎ結(jié)空間電荷區(qū)示意圖??Ｆｉｇｕｒｅｌ．２?Ｐ－Ｎ?ｊｕｎｃｔｉｏｎ?ｓｐａｃｅ?ｃｈａｒｇｅ?ａｒｅａ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ??太陽電池效率是在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，通過測試電池的光場伏安特性曲線??（Ｌｉｇｈｔｍ，得到可以表征電池性能的各項(xiàng)參數(shù)。典型的伏安特性曲線如下圖??１．３所示，由該圖可以得到表征太陽電池性能的主要參數(shù)，如下：??開路電壓Ｆｃｃ：太陽電池開路時(shí)電池兩端所測的電壓，在伏安特性曲線上為??Ｘ軸的截距。??ｙｏｃ?＝?＾ｌｎ?守＋１）?…（１．１）??短路電流Ｊｓｃ．？太陽電池短路（戶０）時(shí)電池兩端所測的電流，在伏安特性曲線??上為ｒ軸的截距。短路電流等于光生電流。??］ｓｃ?￣￣?Ｊｐｈ?…（１．２）??最大功率輸出點(diǎn)Ｐｍ：當(dāng)負(fù)載及＝７＾時(shí)，太陽電池的輸出功率最大，它對應(yīng)??的最大功率可用下式表示，??２??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MOS結(jié)構(gòu)電容高頻C-V特性的應(yīng)用[J]. 熊海,孔學(xué)東,章曉文.  半導(dǎo)體技術(shù). 2010(01)



本文編號：3089200