柔性衬底硅基叠层薄膜太阳电池研究

来源 :第八届中国太阳级硅及光伏发电研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hgy630
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  柔性衬底上的硅基薄膜太阳电池具有高重量功率比、可用于弯曲表面、可大规模卷对卷连续生产等优点,在空间飞行器、便携式电源等领域均有着广泛的应用前景。为提高电池的转化效率,常采用叠层电池结构,包括非晶硅/微晶硅、非晶硅/非晶硅锗等组合。本文报道了本课题组近年来的研究成果,包括效率达到12%以上的柔性衬底非晶硅/微晶硅叠层太阳电池、效率达到11%以上的柔性衬底非晶硅/非晶硅锗叠层太阳电池;在进行了大面积化研究工作后,非晶硅/微晶硅叠层太阳电池效率达到7%以上,重量比功率达到约800W/kg,可望得到大规模应用。
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带本征薄层的a-Si/c-Si 异质结太阳能电池HIT 由于其高效率、低成本的优势引起了广泛的研究,最高转换效率已达23%.HIT 太阳能电池的功率损失主要体现在表面反射和透射、TCO 和非晶硅层的吸收、界面复合损失、电极阴影及体系电阻.为此,本文将介绍国内外研究小组所提出的改善电池性能的方法:(1)衬底的预处理方法(2)非晶硅钝化质量的优化(3)使用新型材料替代非晶硅做钝化层或发射极.
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随着晶体硅太阳电池生产的逐步扩大和竞争的日渐激烈,控制成本的问题日渐突出,具有多晶的成本和单晶效率的类单晶太阳电池就备受关注起来.但是在类单晶上各个晶粒的电性能有多大差异很难进行判断.SUNS-VOC 能够反映接触电阻、漏电、材料质量以及有效少子寿命,是检测电池片性能的重要仪器.本文测试了类单晶不同晶粒的电性能表现并对各晶粒电性能差异产生的原因进行讨论.
卫星用太阳电池方阵对可靠性要求非常高.在串联电路中,某一片电池的碎片、缺角或隐裂将导致其电流降低,造成被动热斑效应,破坏方阵材料,降低电池的可靠性和使用寿命,从而造成卫星的失效.本文采用电致发光的检测方法能够检测出太阳电池方阵中的碎片、缺角和裂纹等缺陷.由于卫星用太阳电池方阵的尺寸一般要在3.5m*2m,而检测精度的要求也比民用太阳电池组件高得多,所以本文通过全自动扫描机构带动红外成像系统移动对太
基于一条具有多项自主知识产权的卷对卷非晶硅薄膜电池中试线,在300mm 幅宽的PI 衬底上制备了非晶硅薄膜电池.研究了通过卷对卷磁控溅射在柔性PI 衬底沉积背反的工艺和卷对卷PECVD 生长非晶硅薄膜技术.经过一系列的工艺优化,在PI 衬底上的大面积单结非晶硅薄膜电池转换效率达到6.5%(AM0,25℃).
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