非晶硅太阳电池背接触界面和n型层参数敏感性研究

在参照国内外大量实验测量数据的基础上,建立了pin结构非晶硅太阳电池的计算模型．通过一系列模拟计算和分析,研究了电池3个外部特性和能量转换效率对背接触界面和n型层参数的敏感性．结果表明,背接触势垒高度和n型层掺杂浓度是对电池外部特性参数有显著影响的敏感参教;背面反射率只对短路电流和转换效率的改善有贡献且最大增幅均小于10％;背接触界面载流子表面复合速率和n型层的厚度、迁移率隙、载流子迁移率等参数对电池各外部特性的影响均很小．根据对计算结果的分析,提出了背接触界面和n型层参数的一组优化值,并指出背接触势垒高度和n型层掺杂浓度应作为理论和工艺研究重点．     

非晶硅太阳电池中吸收层的氢稀释微控作用

基于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术制备非晶硅太阳电池,通过微量调节氢稀释(R_H),研究其对本征非晶硅吸收层的光学带隙及微结构的影响。实验结果显示当R_H由6.5增加到10时,本征非晶硅吸收层的光学带隙由1.796eV提高到1.973eV,电池效率随R_H的降低先升高后降低。并在R_H=7时达到最大值,此时的本征非晶硅薄膜的光学带隙约为1.836eV,其电池效率达到8.4%(V_oc=897.2mV,J_sc=14.86mA/cm²,FF=62.96%)。实验表明R_H的提高并不能单调增加电池的效率。通过对微结构的分析发现,这主要是由于R_H过低或过高时,其Si-H₂键成分比例较高,微结构因子R较大,使得薄膜中缺陷较多所引起电池恶化导致的。     

非晶硅太阳电池的性能与结构参数的关系

在Ｒｉｃｈａｒｄ Ｓ．Ｃｒａｎｄａｌｌ和Ｐｏｒｐｏｎｔｈ Ｓｉｃｈａｎｕｇｒｉｓｔ等人工作的基础上,用平均场区域近似（ＵＦＲＡ）方法,对ｐ－ｉ－ｎａ－Ｓｉ：Ｈ薄膜太阳电池进行了解析分析,得出了电池性能参数随本征层厚度变化的关系。短路电流密度先随厚度的增加而增加,在１μｍ左右达到最大值,而后将减小,但但小得不多,开路电压基本上下随本征层厚度变化。填充因子随本征层厚度一直减小,从厚度０．１μｍ时的０．     

太阳电池减反射膜最佳厚度的数值计算

数值计算了硅太阳电池一氧化硅减反射膜的反射率,结果表明减反射膜厚度在0.07~0.08μm之间有较好的减反射效果.     

a-Si:H薄膜太阳电池最佳i层厚度的分析与计算

用自洽法计算了p-i-n型a-Si：H薄膜太阳电池中p-i和i-n两个分立势垒区中的电荷密度分布ρ（x)、电场分布ε（x)和耗尽层厚度XD.减少i层厚度使两个分立势垒区部分重叠，用电场叠加原理计算耗尽层中的电场分布，在此基础上，根据光生载流子的全收集条件Lpmin=μpτpεmin，计算出a-Si：H薄膜太阳电池的最佳i层厚度Xb。     

晶体Si和GaAs太阳电池背场结构的研究

文章从理论和实验上分析了Si太阳电池和GaAs太阳电池各自背场结构特点，指出它们之间的异同。     

低倍聚光多晶Si太阳电池的研制

本文报道了用50×50毫米~2浇铸多晶Si制成具有密栅、背场结构的低倍(2～5倍)聚光太阳电池,在AM1.5标准光强下,全面积转换效率达到10.2％,有效面积转换效率达到11.46％。在聚光2.73倍时,电池短路电流增益为2.5～2.71倍。在低倍聚光下工作的太阳电池的研制,国内尚未见报道。用多晶硅材料试制成这种电池,有可能进一步降低系统成本,在近期达到20～25元/峰瓦。     

局部背接触太阳电池背场铝浆研究

为了提高局域背接触太阳电池的电性能,研究了铝粉物性(氧含量、粒径)对局域背接触太阳电池背场铝浆性能的影响,探究了烧结工艺对局域背接触太阳电池填充率、铝背场厚度和电性能的影响.结果表明:低氧含量铝粉和小粒径铝粉活性较高,铝粉和玻璃粉的反应温度较低,铝硅原子间扩散程度较大,可获得较厚的铝背场和较低的填充率;适中的烧结温度能够平衡填充率和铝背场厚度,峰值烧结温度为778.6℃时,填充率达到62.35%,铝背场厚4μm左右,转化效率最高,达到21.16%.     

有源层厚度对非晶硅薄膜晶体管特性的影响

研究了有源层ａ－Ｓｉ：Ｈ的厚度对ａ－Ｓｉ；ＨＴＦＴ特性的影响，研究结果表明，ａ－Ｓｉ：Ｈ层的厚度对ａ－Ｓｉ；ＨＴＦＴ的静态特性，（如开／关态电流比，阈值电压等）有较大的影响，理论分析表明，这是由于钝化怪固体电荷的有源层背面引入了背面空间电荷层造成的，详细分析了背面空间电荷怪的ａ－Ｓｉ：ＨＴＦＴ特性的影响，提出了一个ａ－Ｓｉ：ＨＴＦＴ有源层厚度优化设计的下限值，理论与实验相符合。     

多晶硅薄膜太阳电池电子辐照研究

利用静电加速器对多晶硅薄膜太阳电池进行了电子辐照实验。电子能量为1MeV,分别以1014e/cm2、1015e/cm2和1016e/cm2电子辐照注量进行辐照,首次获得了多晶硅薄膜太阳电池在高注量的电子辐照后,性能衰降比晶体硅大的结果。结合太阳电池理论和半导体材料的电子辐照效应给出了合理的解释。     

简论发展我国太阳电池及多晶硅产业

对国内外太阳能光伏发电产业的发展现状进行了评述,指出了我国光伏发展在政策、技术和应用方面存在的一些问题,并就我国太阳电池与多晶硅材料关键技术的发展提出了看法与建议。     

铝吸杂对多晶硅太阳电池的影响

针对铝吸杂对多晶硅的影响,比较了单、双面蒸镀2μm铝的多晶硅片在CTP和RTP炉中进行铝吸杂后的少子寿命、电性能和量子效率.发现在RTP炉中进行铝吸杂时,双面蒸镀铝少子寿命的增加比单面蒸镀时明显,在830℃时吸杂效果最优;而在CTP炉中吸杂时,单面蒸镀铝少子寿命的增加更明显,在600,700℃时吸杂效果最优.     

有源层厚度对非晶硅薄膜晶体管特性的影响

研究了有源层ａ－Ｓｉ∶Ｈ的厚度对ａ－Ｓｉ∶ＨＴＦＴ特性的影响．研究结果表明，ａ－Ｓｉ∶Ｈ层的厚度对ａ－Ｓｉ∶ＨＴＦＴ的静态特性（如开／关态电流比、阈值电压等）有较大的影响．理论分析表明，这是由于钝化层固定电荷在有源层背面引入了背面空间电荷层造成的．详细分析了背面空间电荷层对ａ－Ｓｉ∶ＨＴＦＴ特性的影响，提出了一个ａ－Ｓｉ∶ＨＴＦＴ有源层厚度优化设计的下限值，理论与实验相符合     

P层厚度对InGaN单结太阳电池的影响

采用基于第一性原理和太阳电池基本方程的wxAMPS软件,在理想情况下,模拟计算了单结In0.65 Ga0.35 N太阳电池的光电特性。计算结果表明：当p层厚度从130 nm逐渐增加到220 nm时,入射的光子吸收能量减少,从而产生的光生载流子数目减少,进而引起了开路电压、短路电流密度以及电池的转换效率均逐渐减小,但是填充因子却反而逐渐增大,为对单结In0.65 Ga0.35 N太阳电池的设计提供了理论的参考依据。     

非晶硅太阳电池的性能与薄膜特性的关系

在ＲｉｃｈａｒｄＳ．Ｃｒａｎｄａｌｌ和Ｐｏｒｐｏｎｔｈ Ｓｉｃｈａｎｕｇｒｉｓｔ等人工作的基础上,用平均场区域近似（ＵＦＲＡ）方法,对ｐ－ｉ－ｎａ－Ｓｉ：Ｈ薄膜太阳电池进行了解析分析,得出了电池性能参数与本征层光学带Ｅｇ、电子迁移率Ｕｎ的关系。开路电压Ｖｏｃ、短路电流Ｊｓｃ、电池效率随Ｅｇ的增大而急剧减小,而填充因子Ｆｆ随Ｅｇ的增大而缓慢减小。Ｖｏｃ,Ｊｓｃ,Ｆｆ都随Ｕｎ的增大而增大,变化最大,其     

多晶硅薄膜太阳电池效率影响因素的研究

研究了影响单晶硅衬底的多晶硅薄膜太阳电池转换效率的因素,得到该种电池的快速热化学汽相沉积（RTCVD）的最传教条件,同时改进了制备薄膜太阳电池的若干工艺问题,得到了转换效率为14．08％的太阳电池,其填充因子为0．808。     

多晶硅太阳电池的高温水蒸汽处理

文章研究了多晶硅太阳电池的高温水蒸汽处理，对处理前后太阳电池光谱响应、开路电压、短路电流等太阳电池的特性进行了测量。处理后太阳电池的性能得到了改善，获得了较好的处理条件及处理效果。     

多晶硅太阳电池的吸杂实验研究

文章简述了采用浓磷扩散吸杂,铝吸杂以及磷－铝共同吸杂等方法,对多晶硅进行了大量的实验研究结果表明,上述方法对我们实验所用的多晶硅材料做太阳电池,其电学特性没有显著的改善。     

多晶硅太阳电池的有效等离子体氢钝化

文章报道了一种用于多晶硅太阳电池氢纯化的简单试验装置，等离子体氢是通过辉光放电方法产生。三类完成电极制作的多晶硅太阳电池用于氢纯化试验，伏安特性测试结果表明，经过等离子体氢纯化后的太阳电池性能都有所提高，电池的光电转换效率相对改善高达10.6%。