本文關鍵詞：硼鎵共摻雜單晶硅電池抑制光衰減研究

  更多相關文章： B Ga共摻 單晶硅 太陽能電池 熱處理 少子壽命 間隙O含量 光致衰減

【摘要】：單晶硅太陽能電池是太陽能電池市場一個重要組成部分,因為其具有其它太陽能電池不可比擬的優(yōu)勢而一直牢牢主導著光伏領域。目前,與其它種類太陽能電池相比單晶硅太陽能電池在光電轉換效率和成本方面優(yōu)勢明顯。在實驗條件下太陽能電池光電轉換效率已經突破20%,而在此背景下抑制P型單晶硅太陽能電池光電轉換效率衰減問題已經成為光伏科技領域研究的重點和熱點。B,Ga共摻單晶硅太陽能電池降低了光電轉換效率衰減同時提高了電池的成品率,具有廣闊的應用前景。本文首先深入研究B,Ga共摻單晶硅熱處理后,其O雜質含量和缺陷變化及熱處理對其非平衡少數載流子壽命的影響。結果表明:B,Ga共摻單晶硅的間隙O含量隨著熱處理溫度的升高呈現下降趨勢,高溫和長時間的熱處理促進了O沉淀的形成。經過前期預處理后,隨著后續(xù)熱處理溫度的升高更有利于O沉淀有效半徑的增大。通過摻B、B,Ga共摻和摻Ga三種不同單晶硅對比得出Ga的引入抑制了O沉淀成核尺寸。對于非平衡少數載流子壽命而言,高溫度和長時間熱處理明顯都是不利因素。O沉淀缺陷復合中心的存在,提高了非平衡少數載流子的復合效率,降低了非平衡少數載流子壽命。對不同電阻率的B,Ga共摻單晶硅的光致衰減進行了研究。結果表明:1.5Ω·cm的B,Ga共摻單晶硅太陽能電池具有較高的光電轉換效率,而0.5Ω·cm的B,Ga共摻單晶硅太陽能電池的光電轉換效率衰減率較低。對比不同種類的P型單晶硅太陽能電池性能并進行光致衰減研究。結果表明:B,Ga共摻單晶硅太陽能電池擁有較穩(wěn)定的光電轉換效率衰減率。
【關鍵詞】：B Ga共摻 單晶硅 太陽能電池 熱處理 少子壽命 間隙O含量 光致衰減
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM914.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 前言9-10
• 1.2 光伏產業(yè)現狀10-11
• 1.3 太陽能級單晶硅材料的制備11-14
• 1.3.1 區(qū)熔單晶硅12-13
• 1.3.2 直拉單晶硅13-14
• 1.4 P型單晶硅太陽能電池中的雜質14-17
• 1.4.1 碳元素14-15
• 1.4.2 氧元素15-16
• 1.4.3 其他金屬元素16-17
• 1.5 太陽能電池原理與結構17-19
• 1.6 單晶硅太陽能電池光致衰減問題的研究背景19-20
• 1.7 本文研究的主要內容20-21
• 第二章 實驗方案及測試儀器21-25
• 2.1 實驗方案21
• 2.2 測試儀器21-25
• 2.2.1 少子壽命測試儀21-23
• 2.2.2 傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)23
• 2.2.3 電流-電壓（I-V）特性曲線測試儀23-24
• 2.2.4 熱斑耐久測試儀24
• 2.2.5 SZT-90四探針測試儀24-25
• 第三章 熱處理對B,Ga共摻單晶硅的缺陷及少子壽命的影響25-51
• 3.1 引言25
• 3.2 實驗過程25-31
• 3.2.1 B,Ga共摻單晶硅片的制備25-29
• 3.2.2 B,Ga共摻單晶硅片熱處理過程29-31
• 3.3 熱處理溫度對B,Ga共摻雜單晶硅片O沉淀的影響31-37
• 3.4 熱處理時間對B,Ga共摻單晶硅片O沉淀的影響37-45
• 3.5 熱處理對B,Ga共摻單晶硅少子壽命的影響45-48
• 3.6 本章結論48-51
• 第四章 B,Ga共摻單晶硅電池抑制光致衰減研究51-67
• 4.1 引言51
• 4.2 實驗過程51-57
• 4.2.1 實驗樣品分組51-53
• 4.2.2 電池樣品制備53-56
• 4.2.3 電學性能測試分析56
• 4.2.4 光電轉換效率衰減測試分析56-57
• 4.3 不同電阻率的B,Ga共摻單晶硅片含O、C量分析57-58
• 4.4 不同電阻率B,Ga共摻單晶硅太陽能電池光伏特性分析58-61
• 4.5 B,Ga共摻單晶硅太陽能電池光致衰減研究61-64
• 4.6 B,Ga共摻與其他P型單晶硅太陽能電池光致衰減對比分析64-66
• 4.7 本章小結66-67
• 第五章 結論67-69
• 參考文獻69-75
• 攻讀學位期間所取得的相關科研成果75-77
• 致謝77-78

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