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超薄晶硅太阳能电池的研究

随着人类的进步与社会的发展,开发和使用各种清洁能源已成为一种趋势。近年来,光伏产业发展迅速,已出现多种形式的太阳能电池。尽管每种电池均具有各自的优缺点,但实用化的太阳电池仍以晶硅太阳电池为主。目前,晶硅电池主要面临两方面的问题,即成本偏高和效率偏低。解决成本偏高问题,需要降低铸锭、工艺加工和组件封装过程中的材料成本。采用超薄晶片制作电池可有效节约晶硅电池的材料成本。目前,研究人员已制备出多种成品超薄晶硅太阳能电池,如:在冶金级衬底上实现了效率为9.75%(晶片厚度为25-30?m)的超薄晶硅太阳能电池;在钢衬底上实现了效率为9.5%(晶片厚度为20?m)超薄晶硅太阳电池。根据已有的研究结果,不难看出现有超薄晶硅电池效率较低。为提高超薄晶硅电池效率,研究人员提出多种超薄晶硅太阳能电池增效技术,其中具有代表性的增效技术包括:光子晶体背反射技术,即在超薄晶硅太阳能电池底部设计背反射结构,增加长波光子吸收;在超薄晶硅太阳能电池上下表面采  (本文共83页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海大学
上海大学

面向超薄晶硅太阳能电池的二维周期性微纳陷光结构的研究

晶硅薄膜太阳能电池理论上可达到与传统体硅相比拟的效率,在降低成本方面具有巨大潜力,是光伏产业可持续发展的可能途径之一。然而,随着厚度降低,晶硅薄膜的光吸收能力大大减弱,因此,发展高效低成本晶硅薄膜太阳能电池的关键有赖于先进陷光技术的研究。本论文针对该超薄电池对入射光吸收不充分的突出问题,设计二维纳米光子晶体绒面来抑制入射光在正表面的反射,并利用光波导效应来增长特征波段光在硅片内部传输的有效光程。主要工作如下:(1)为提高薄膜单晶硅片的光吸收,提出了一种新型高效陷光结构即双面倒金字塔阵列。结合数值模拟设计了三种对应特征波长周期(300、670、1400 nm)的倒金字塔阵列,并且分别从正面和背面对周期结构的特征参数进行了优化。对正面结构的周期优化得到最佳的全波段减反射性能、对背面的优化得到较佳的近红外波段陷光性能。结合氮化硅减反层,双面倒金字塔阵列制绒的薄膜硅(20μm)光吸收效果大大增加,模拟光生电流密度达39.86 mA/cm...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

《环境污染与防治》2020年06期
环境污染与防治

废晶硅太阳能电池资源化分类回收技术研究

晶硅太阳能电池报废后将会产生大量固体废弃物。采用不同浓度盐酸、硝酸和硝酸-氢氟酸混酸分步回收废晶硅太阳能电池中的铝、银和硅,得到了室温下废晶硅太阳能...  (本文共5页) 阅读全文>>

《电子技术与软件工程》2018年04期
电子技术与软件工程

晶硅太阳能电池发展状况及趋势

众所周知,许多用于生产的资源是不可再生能源资源即是有限的资源,而太阳能资源确是相反的,它具有清洁绿色可循环利用等可嘉特点,可用度高。毫无疑问,正是这种特殊优势有效促进了晶硅太阳能电池的研究和发展,甚至是与其相...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技创新与应用》2017年01期
科技创新与应用

晶硅太阳能电池发展状况及趋势分析

太阳能属于可再生资源,具有用之不竭、取之不尽的特点,这也推动了晶硅太阳能电池产业的快速发展。我国是晶硅太阳能电池制造大国,但在发展过程中,我国晶硅太阳能电池却遇到了...  (本文共1页) 阅读全文>>

《电子技术与软件工程》2016年22期
电子技术与软件工程

晶体硅太阳能电池的丝网印刷技术

在实施晶硅太阳电池生产制造期间,最为主要的环节就是硅芯片基板的金属化这一工艺,是晶硅太阳能电池形成电极的过程,也对电池能量的转换效率具有较大的影响。当前,通过不断的研...  (本文共1页) 阅读全文>>

《炭素》2017年02期
炭素

日本研究出迄今最高效硅太阳能电池

一项最新研究报告了首个光转换效率超过26%的硅太阳能电池。经认证,这种电池实现了26.3%的转换效率,表明硅太阳能电池的效率达到了历史新高,更多效率更高...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《炭素》2017年02期