近幾年金剛線切割技術(shù)使單晶硅電池大大降低了與多晶硅電池成本差距。由于采用金剛線切割多晶硅片在清洗制絨技術(shù)環(huán)節(jié)存在技術(shù)瓶頸,存在不易制絨、反射率高、轉(zhuǎn)化效率低等問題,導(dǎo)致金剛線切割的多晶硅電池片不能在行業(yè)內(nèi)成規(guī)模應(yīng)用。目前行業(yè)內(nèi)采用黑硅技術(shù)來解決該問題,但對成規(guī)模性黑硅制絨工藝及影響因素的研究并不深入。本文以金剛線切割多晶硅片為研究對象,從反應(yīng)離子刻蝕（RIE）干法制備黑硅和銀催化化學(xué)腐蝕（MCCE）濕法制備黑硅兩種工藝出發(fā),利用規(guī)�；碾姵禺a(chǎn)線作為實驗平臺,系統(tǒng)并深入研究了RIE干法制備工藝、MCCE濕法制備工藝以及對電性能衰減的影響,分析了工藝參數(shù)及電性能的影響因素及解決方案,明確了制備黑硅的最佳工藝。主要研究工作和成果總結(jié)如下:（1）在金剛線切割多晶硅上進(jìn)行了反應(yīng)離子刻蝕（RIE）干法制備黑硅工藝實驗的研究,分析了刻蝕參數(shù)對多晶硅表面形貌的影響。實驗發(fā)現(xiàn)RIE刻蝕后多晶硅片表面覆蓋著不易揮發(fā)的白色物體,且刻蝕孔洞邊緣有尖狀結(jié)構(gòu)。利用酸溶液中進(jìn)行清洗后發(fā)現(xiàn),隨著清洗時間的延長,孔洞邊緣變得光滑,直徑逐漸變大。清洗300s時,孔洞比較均勻,反射率為11.5%,再隨著清洗時間延長,孔洞逐... 

【文章來源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：博士

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011年~2024年中國光伏發(fā)電裝機(jī)量及新增裝機(jī)量預(yù)測

北京交通大學(xué)博士學(xué)位論文引言2現(xiàn)在的2.5%上升到19.3%。光伏裝機(jī)量到2050年將超過2000GW，即2021年~2050年，平均每年光伏裝機(jī)量60GW。圖1-12011年~2024年全球光伏發(fā)電裝機(jī)量及新增裝機(jī)量預(yù)測Figure1-12011~2024theglobalinstalledcapacityofnewPVpowergenerationandforecast圖1-22011年~2024年中國光伏發(fā)電裝機(jī)量及新增裝機(jī)量預(yù)測Figure1-22011-2024ChinainstalledcapacityofnewPVpowergenerationandforecast1.2晶硅電池發(fā)電原理及制備工藝1.2.1晶硅電池發(fā)電原理

北京交通大學(xué)博士學(xué)位論文引言3圖1-32018年中國光伏裝機(jī)分布圖Figure1-3ChinesePVRegionDistributionMapin2018硼/磷作為雜質(zhì)摻入晶體硅中時，主要以替位雜質(zhì)形式存在。硼的最外層有3個電子，當(dāng)晶硅中摻入硼時，硼以負(fù)離子雜質(zhì)存在，周圍存在一個空穴與其保持電中性，這樣以空穴占主導(dǎo)的硅稱為P型硅；類似，由于磷原子最外層有5個電子，摻入晶體硅后磷以正離子雜質(zhì)存在，周圍存在一個電子與其保持電中性，這樣以電子占主導(dǎo)的硅稱為N型硅。在同一襯底硅中通過不同的摻雜濃度使得出現(xiàn)P型區(qū)和N型區(qū)，由于P型區(qū)和N型區(qū)的多數(shù)載流子向?qū)Ψ綌U(kuò)散，在原來位置上留下不可移動的雜質(zhì)離子，形成了內(nèi)建電場，內(nèi)建電場的存在將促進(jìn)少子漂移，抑制多子擴(kuò)散，當(dāng)擴(kuò)散運動和漂移運動達(dá)到了動態(tài)平衡時，便形成了穩(wěn)定的空間電荷區(qū)，即PN結(jié)。當(dāng)入射到晶體硅中的光子能量超過該半導(dǎo)體禁帶寬度時會產(chǎn)生本征吸收，本征吸收結(jié)果是半導(dǎo)體價帶中的電子受到光子激發(fā)而躍遷到導(dǎo)帶，并在價帶中留下一個空穴[18]。晶硅電池發(fā)電原理如圖1-4所示。當(dāng)入射光能量大于等于硅帶隙時，在硅中產(chǎn)生本征激發(fā)，即產(chǎn)生電子空穴對，由于內(nèi)建電場的存在，當(dāng)載流子運動到PN結(jié)內(nèi)時，將被定向分離，結(jié)果是在N型側(cè)聚集大量電子，P型側(cè)聚集大量空穴，便產(chǎn)生了電勢差，也就是光生伏特效應(yīng)[19,20]。衡量太陽電池的重要指標(biāo)有開路電壓VOC、短路電流ISC、最大輸出功率Pm、填充因子FF、轉(zhuǎn)化效率η。其中FF作為評價光伏電池輸出特性優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。FF與最大輸出功率Pm的關(guān)系式，如式（1-1）所示。=×(1-1)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3377736