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相似文献
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1.
硅太阳电池光谱响应的曲线拟合研究   总被引:4,自引:0,他引:4  
从理论和实验对常规和背场硅太阳电池的光谱响应进行研究,利用阻尼最小二乘法对光谱响应进行拟合计算,可得出各区少子扩散度,表面复合速度和结深等参数,计算结果表明,拟合值和实验值的乘余标准离差σ≤3.2%,用等光强表面光伏法对基区少子扩散和蔗进行跟踪监测,观察其随工艺变化况并验证光谱响应拟合结果。  相似文献   

2.
研究了扩散成结后的退火处理对N~ 常规硅太阳电池性能的影响,结果表明退火处理能够提高太阳电池的转换效率,550℃左右退火后效率达到峰值;初步认为550℃左右的退火处理可使太阳电池基区和耗尽区内某种“基本”的深能级复合中心密度大幅度减小并使某些“非基本”的深能级复合中心消失,从而可恢复太阳电池基区少子扩散长度,减小耗尽区复合电流密度,提高太阳电池的转换效率。  相似文献   

3.
本文运用晶界复合损失模型,分析计算了晶粒度和厚度对背面扬(Sn=0)和欧姆接触(Sn=∞)的MIS Schottky势垒多晶Si薄膜太阳电池光电流和短路电流的影响,并采用Green提出的少子隧道MIS二极管暗电流J_f公式,算出各种条件下的Voc和η。结果表明,用背面场代替欧姆接触能显著提高多晶Si太阳电池的Jsc、Voc和η,尤其在厚度较薄的条件下,这种提高更加显著,使得背面场MIS Schottky势垒多晶Si太阳电池在相当薄的厚度和不太大的晶粒度下,也能得到较高效率。这意味着在Schottky势垒多晶Si太阳电池中加背面场容易同时满足节省材料和工艺费用,以及获得较高效率等方面的综合要求,对降低太阳电池电功率成本有一定价值和意义。  相似文献   

4.
本文计算了晶粒尺寸对多晶 Si MIS(Al/SiO_2/p—si)太阳电池短路电流和 AM_1效率的影响。其中利用了 Rothwarf 的晶界复合模型,Green 的少子 MIS 隧道二极管电流公式和 Soclof 的等效扩散长度.对于30μm 厚和晶粒度300μm 的电池,本征效率为12%,在表面反射加电极复盖引起的光损失占14%的条件下,可能达到的效率为10%;对于200μm 厚和1.2毫米晶粒度的电池,本征效率为16%,可能达到的效率为13%。  相似文献   

5.
利用TCAD半导体器件仿真软件对背表面沟槽型高效插指背接触(Interdigitated Back Contact,IBC)单晶硅太阳电池的输出特性和沟槽结构参数进行了优化研究.全面系统地分析了在衬底少子寿命较低的情况下,沟槽深度和沟槽数量对沟槽型IBC太阳电池光电流分布、外量子效率、短路电流密度、开路电压、填充因子及转换效率的影响.仿真结果表明:背表面沟槽结构对低衬底少子寿命的产业化IBC太阳电池的电学性能具有显著的改善作用.采用沟槽结构有利于产业化IBC太阳电池外量子效率的提升,对于短波段外量子效率的改善效果尤为显著.采用沟槽结构有利于增大发射结面积、缩短光生载流子输运路径、降低光生载流子输运过程中的复合损耗,对产业化IBC太阳电池短路电流密度有明显提高.采用沟槽结构可显著提高产业化IBC太阳电池的转换效率.对于衬底少子寿命为50μs的产业化IBC太阳电池,其转换效率为18. 56%.当沟槽数量为6且沟槽深度为100μm时,沟槽型单元IBC太阳电池的转换效率达到21. 87%,与衬底少子寿命为300μs情况下的产业化IBC太阳电池的转换效率相当.  相似文献   

6.
平带太阳电池的内量子效率   总被引:1,自引:0,他引:1  
该文对平带同质结太阳电池内各空间区域对内量子效率的贡献,以及总的内量子效率进行了数值计算和分析,发现太阳电池的表面复合速率和各区域宽度均对内量子效率有重要影响.而对绒面结构太阳电池的内量子效率和物理参数关系的理论推导,通过数学变换和高阶近似后所得结果,可归结为与平带同质结相同的形式.不同的是,绒面在显著提高外量子效率的同时,可使电池在中长波范围的内量子效率略有提高,这对于改善太阳电池的光电转换性能起着非常重要的作用.所得结论对设计太阳电池及其表面结构具有指导意义.  相似文献   

7.
用数值模拟方法对InP N^+/P太阳电池在AM1.0下的光谱响应和光电流进行了计算和分析,探讨引起InP太阳电池光谱特性曲线变化的原因,从而获得N^+区和P区的最佳掺杂浓度,厚度,表面复合速度等参数,为设计制造InP太阳电池提供参考数据。  相似文献   

8.
采用AFORS-HET和MATLAB从理论上研究了缓冲层对HIT电池性能的影响机理.首先对P层进行优化,发现高掺杂、薄厚度的P层有利于电池效率的提升.缓冲层主要的影响有两方面,一是界面态密度,二是与晶体硅形成能带失配.模拟发现,界面态增大导致复合中心密度上升,开路电压下降;能带失配的增大可以降低界面处少子浓度,起到场钝化效果,提高开路电压.短路电流和填充因子受到界面处的影响较小,与P层的工艺条件有比较大的关系.  相似文献   

9.
为了提高晶体硅太阳电池的光电转换效率,研究了用等离子增强化学气相沉积(PECVD)的SiNx:H作为晶体硅太阳电池的表面钝化及减反射膜对电池性能的影响,并采用不同的工艺路线制备了不同类型的电池。实验发现:同SiNx:H比较,SiNx:H/SiO2双层光学减反射结构对晶体硅太阳电池能起到更加有效的表面钝化作用,提高了太阳电池的光电转换效率。基于界面物理,提出了一种新的能带模型,解释了用不同实验方法制作的晶体硅太阳池性能的差异。  相似文献   

10.
根据太阳电池的工作原理,详细论述了用脉冲光源照射n/p结太阳电池瞬间时,由于光电压,即开路电压的建立,将有电子从n区通过n/p结向p区边界注入,这些注入p区的过剩电子(少子)在运动中复合所需的时间,我们定义为少子寿命.理论上给出了注入p区的电子复合带来的开路电压与寿命的关系式(Voc(t)),同时也研究了n/p结势垒电容放电对Voc(t)的影响.因此建议使用开路电压随时间的衰减关系式(Voc(t))测量少子寿命的方法.  相似文献   

11.
由于硅单晶质量的提高及背表面场和减反射膜技术的应用,电池的短路电流已接近理论极限值,因此其性能的改进就取决于发射区的优化.本文论述了一种改进的扩散工艺——二次扩散工艺.其主要特点是提高氧化温度,利用氧化过程的高温改善发射区杂质分布,从而减少“死层”的影响.文中分析并计算了二次扩散(氧化)后的杂质分布和结深的变化,并讨论了二次扩散对发射区少于复合的影响及工艺条件对发射区各参数的影响.  相似文献   

12.
对硅太阳能电池温度特性进行实验研究。在无光照条件下,太阳能电池可看做成一个PN结,正向电流在确定外加电压下是随着温度升高而增大的。用高压氙灯模拟太阳光,测得太阳能下电池不同温度的光照特性。温度升高使得太阳能电池短路电流Isc小幅升高,开路电压Voc降低明显,填充因子下降,光电转换效率明显下降。  相似文献   

13.
模拟一种高效GaAs/Si两结叠层电池结构,将硅材料作为叠层电池的一个底电池利用起来,拓展光谱吸收.分别讨论了隧穿结和子电池对叠层电池的影响,结果表明薄的GaAs隧穿结可以获得高效率的叠层电池,1.05μm厚的顶电池基区是子电池电流匹配的最优条件,厚的底电池有助于叠层电池效率的提高.优化后的叠层电池在一个太阳,AM l.5G光照条件下,效率可达到43.86%,其相应的开路电压Voc=1.76 V,短路电流密度Joc=28.64 mA/cm2,填充因子FF=87.25%,该设计为硅基高效太阳能电池的制备提供理论参考.  相似文献   

14.
等效电路分析和实验结果证实,染料敏化太阳电池的光生电流显著地影响着电池电压-电流曲线中的短路电流.首先根据等效电路分析,得出了染料敏化太阳电池的光生电池值,以及理论上光生电流对短路电流的影响.进一步的电池制备和效率测试,证明了上述的理论计算论断.最后,根据光生电流与短路电流的关系,本文提出了通过提高光生电流来提高短路电流,最终提高染料敏化太阳电池效率的思路,并按照上述思路得到了电池效率提升20%的试验结果.  相似文献   

15.
目前有关太阳能电池的数学模型也有不少,但是大部分都太理想化和实际差距比较大。基于此本文,讨论了满足工程应用精度且便于运算的太阳能电池数学模型。该模型的特点是仅采用生产厂家为用户提供的太阳电池组件在标准测试条件(STC)下测出的Isc、Voc、Im、Vm作为参数,通过引入相应系数来考虑光强、温度等环境影响,并给出系数的典型值。实验结果表明模型的误差一般都在6%以下,可以满足对绝大多数工程项目进行物理模拟的精度要求。  相似文献   

16.
金属酞菁配合物的光伏效应   总被引:2,自引:2,他引:0  
本文报道了镁、铝、第四主族及第一过渡系金属等14种金属酞菁配合物在电解质溶液中的光伏效应及酸碱介质和环境气氛对光伏效应的影响.结果表明在酸性介质中具有较大的开路光电位(V_(oc)),pH=2.5时,空气气氛中V_(oc)值的大小顺序是ZnPc>MgPc>SnPc>PbPc>CoPc>FePc>VOPc>SiPcCl_2>AlPcCl>CrPc>CuPc>NiPc>GePcCl_2>MnPc.氧化性气氛(O_2)及还原性气氛(H_2)对V_(oc)有较大的影响,不同环境气氛中V_(oc)值的大小顺序是氧气>空气>氮气>氢气.  相似文献   

17.
Pure anatase TiO2 films have been made via hydration of titanium isopropoxide using a sol-gel tech- nique, while mixed TiO2 films which contained both anatase and rutile TiO2 were made from commercial P25 powder. Quasi-solid state dye-sensitized solar cells were fabricated with these two kinds of mesoporous films and a comparison study was carried out. The result showed that the open-circuit photovoltages (Voc) for both kinds of cells were essentially the same, whereas the short-circuit photo- currents (Isc) of the anatase-based cells were about 33% higher than that of the P25-based cells. The highest photocurrent intensity of the anatase-based cell was 6.12 mA/cm2 and that of the P25-based cell was 4.60 mA/cm2. Under an illumination with the light intensity of 30 mW/cm2, the corresponding en- ergy conversion efficiency was measured to be 7.07% and 6.89% for anatase-based cells and P25-based cells, respectively.  相似文献   

18.
将有机小分子材料HATCN掺杂于酞菁铜(CuPc)中,制备出有机太阳能电池ITO/HATCN:CuPc/CuPc/C60/BCP/Al.在光强为100 mW/cm2的太阳能模拟器照射下,当HATCN的掺杂浓度为5%时,器件性能最好,开路电压(Voc)为0.48 V,短路电流密度(Jsc)为5.66 mA/cm2,填充因子(FF)为0.48,能量转化效率(PCE)为1.30%.与未掺杂的器件ITO/CuPc/C60/BCP/Al相比,PCE提高了59%,这主要归因于HATCN具有较好的载流子传输性能和非常低的LUMO能级.  相似文献   

19.
A quasi-solid-state dye-sensitized manocrystal-line porous TiO2 film solar cell was fabricated using a novel gel network polymer electrolyte based on polysiloxanes with both polyethylene oxide internal plasticized side chains and quaternary ammonium groups.The cell exhibited better photoelectrical conversion performance under 60 mW/cm^2 irradiation.The short photocurrnt (Isc) of 5.0mA/cm^2 and open voltage(Voc) of 0.68V were achieved,and the energy conversion efficiency(η) and fill factor (ff) were 3.4% and 0.60,respectively.  相似文献   

20.
为解决钙钛矿太阳电池中MAPbI3的不稳定性问题,提高电池性能,对以TiO2纳米棒阵列作为电子传输层、Sb2S3:P3HT共混物作为钙钛矿MAPbI3修饰层的太阳电池进行了研究。首先,以SbCl3作为锑源,Na2S2O3作为硫源,采用溶剂热法制备合适尺寸的Sb2S3纳米球;其次,通过超声分散法将Sb2S3与P3HT在氯苯溶液中共混得到Sb2S3:P3HT共混物,将其旋涂于沉积了MAPbI3薄膜的TiO2纳米棒阵列上,形成FTO/TiO2NR/MAPbI3/Sb2S3:P3HT复合膜,制备成TiO2纳米棒阵列MAPbI3/Sb2S3:P3HT太阳电池;最后,采用SEM,XRD,J-V曲线和紫外可见吸收光谱等方法进行表征和测试。结果表明,制备的结构为FTO/TiO2NR/MAPbI3/Sb2S3:P3HT/Spiro-OMeTAD/Ag的太阳电池,能量转换效率(PCE)最高达到了14.73%,与未采用Sb2S3:[JP]P3HT共混物修饰的TiO2纳米棒阵列MAPbI3太阳电池相比,能量转换效率得到了明显提升。因此,Sb2S3:P3HT共混物能避免出现钙钛矿MAPbI3被氧化的不稳定性问题,可有效提高TiO2纳米棒阵列MAPbI3太阳电池的性能。  相似文献   

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