晶体硅电池制作过程.ppt

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最早的晶体硅太阳电池是使用P型的CZ硅单晶做基板,随着价格较低的多晶硅片出现,多晶硅太阳电池已成为占有率最高的主流技术。但多晶硅太阳电池的效率低于单晶硅太阳电池,所以,从单位成本的发电效率(Wattperdollar)来看,两者实际上非常接近。
晶体硅电池制作过程
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一、基本结构
二、制作太阳电池的基本流程
三、模组化技术
四、薄膜型微晶硅太阳电池
晶体硅太阳电池
晶体硅电池制作过程
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太阳能之应用系统的最基本单位是太阳电池(cell)。
一般来说,一个单一的晶体硅电池输出电压在左右,而其最大输出功率则与太阳电池效率和表面积有关。
如,一个接受光面积约为100cm2,效率为15%的太阳电池的最大输出功率仅为左右。
一、太阳电池基本结构
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为达到一般应用要求,必须将许多太阳电池串联及并联在一起,形成所谓的模组(module)。
并联的目的是为了增加输出功率,串联的目的在于提高输出电压,进一步的串联或并联则可形成阵列安排(array)。
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电池(cell);模组(module);阵列(array)
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在一把的太阳电池应用系统上,还包括蓄电池(storagebattery)、功率调节器(powerconditioner)和安装固定结构(mountingstructures)等周边设施,统称为平衡系统(balanceofsystem)。
随材料和制造技术不同,太阳电池的架构会有不同变化,但最基本的结构可分为基板、PN二极管、抗反射层、表面粗糙结构化和金属电极等五个主要部分。
晶体硅电池制作过程
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基本的晶体硅太阳电池结构
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为达到最佳的转换效率,主要考虑的因素有:
减低太阳光的表面反射;
减低任何形式的载流子再结合(carrierrecombination);
金属电极接触最优化。
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在晶体硅太阳电池中,以单晶硅能达到的能量转换效率最高。要达到最优的能量转换效率,所使用的基板的品质最为关键,这里的品质指基板应具有很好的结晶完美性、最低的杂质污染等。
就品质的完美性而言,所有的结晶硅中以FZ硅片(FloatZoneSilicon)最佳,而CZ硅片次之。在低成本的要求下,多晶硅片(multicrystalline)甚至比单晶硅更为广泛使用。多晶硅片中的内部缺陷,例如晶界(grainboundaries)及差排(dislocation),使得能量转换效率不如CZ单晶硅片。
1基板
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