项目三高效太阳电池制造工艺.pptVIP

3-2性能分析埋栅电池取得了超过丝网印刷电池的重大性能优势，性能的改善有多个原因：填充因子较高是由于金属化栅线较好的电导和这些栅线与重掺杂槽区之间较低的接触电阻。埋栅电池达到了700mv的开路电压，接近于实验室硅电池曾经获得的最高电压。3-3生产经验新南威尔士大学（UNSW）进行的实验用35个结合在一起的划片生产硅片表面2%深度均匀度的槽，每片工艺时间为3S。这种方法引人之处是设备成本较低，虽然消耗成本比激光刻槽高。HIT电池HIT电池结合了晶体硅和非晶硅电池技术，生产中的转换效率类似于埋栅电池和曾经报道过的某些最高效率大面积实验室器件，基件的器件结构如下图所示。HIT电池结构结论同直觉相反，提高电池效率往往是一种有效的降低产品成本的方法。近年来，有更多的方法可以提高效率，生产中仍然有潜力来实现实验室中才能达到的性能。任务二砷化镓和高效空间电池任务分析：GaAs太阳电池是一种ⅢⅤ族化合物半导体太阳电池，与硅太阳电池相比，有很多独特的特点。本任务旨在了解ⅢⅤ族化合物半导体太阳电池的历史发展情况和特点。任务目的：了解ⅢⅤ族化合物半导体太阳电01池的历史发展情况和特点。02知识运用历史回顾GaAs太阳电池的发展已经有40多年的历史。20世纪50年代首先发现GaAs材料具有光伏效应后，JENNY等首次制成了GaAs电池，其效率为6.5%。60年代GOBAT等研制了第一个掺锌GaAs电池，但转换效率仅为9%-10%，远低于27%的理论值。20世纪80年代后，GaAs太阳电池技术经历了01从LPE到MOCVD，从同质外延到异质外02延，从单结到多结叠层结构的几个发展阶03段，最高效率已经达到29%。04特点光电效率高GaAs的禁带宽度较Si宽，光谱响应特性和空间太阳光谱匹配能力亦比Si好，因此GaAs太阳电池的光电效率较高。Si太阳电池理论效率为23%，而单结和多结GaAs太阳电池效率分别为27%和50%。可制成薄膜和超薄型太阳电池GaAs为直接跃迁型材料，而Si为间接跃迁型材料。在可见光范围内，GaAs材料的光吸收系数远高于Si材料。同样吸收95%的太阳光，GaAs太阳电池只需5-10μm,而Si太阳电池则需大于150μm。因此，GaAs太阳电池能制成波模型，质量可以大幅减小。耐高温性能好GaAs的本征载流子浓度低，GaAs太阳电池的最大功率温度系数比Si太阳电池小很多，200℃时，Si太阳电池已经不能工作，而GaAs太阳电池的效率仍然有约10%。抗辐射性能好GaAs为直接禁带材料，少数载流子寿命较短，在离结几个扩散度外产生的损伤，对光电流和暗电流均无影响。因此，其抗高能粒子辐照的性能优于间接禁带的Si太阳电池。前景GaAs太阳作为新一代高性能长寿空间主电源，必将逐步取代目前广泛采用的Si电池，在空间光伏领域占据主导地位。我国航天事业的飞速发展，迫切需要高性能、长寿命的空间主电源。目前在GaAs电池领域与国外先进水平差距较大，因此必须加快研制。任务三高效聚光硅太阳电池任务分析：对光伏转换来说，将太阳光聚光一直是一个重要的研究课题。光伏转换发电的成本主要取决于太阳电池的制造成本，尤其是半导体材料的成本。本任务重点介绍背面接触硅太阳电池的相关知识，以及如何提高其效率。任务目的：了解背面接触太阳电池的特点、分类、制造工艺以及如何提高背面接触太阳电池的效率。1背面接触硅太阳电池优点及分类背接触硅太阳电池是指电池的发射区电极和基区电极均位于电池背面的一种硅太阳电池。背接触电池有如下很多优点：知识运用：项目三高效太阳电池制造工艺项目引入：在过去10年中，光伏技术已经取得了显著的进展，世界太阳电池产量逐年增加，为了促进太阳电池的广泛应用，必须进一步的降低成本，建立批量生产技术。本项目通过研究高效硅太阳电池、砷化镓和高效空间电池和高效聚光硅太阳电池分类，性能和制造原理，使学生更好的掌握这三类高效太阳电池的制造工艺以及提高太阳电池效率的方法。掌握丝网印刷电池的结构、性能及其局限，了解高效硅太阳电池的分类、性能及其发展前景；01掌握Ⅲ-Ⅴ族单结空间太阳电池的分类及其制造原理；02掌握高效聚光硅太阳电池的分类及提高聚光硅太阳电池效率的方法；03知识目标通过学习三类高效太阳电池的分类，性能01及制造原理，掌握其制造工艺，独立完成02实践任务，掌握基本的制造基本要领。03技能目标知，原料硅片的成本约占组件总成本的50%，封也日趋加大，光伏工业的前途变得明朗，众所周不到总成本的20%。本任务旨在探讨比丝印硅太阳电池效率更高的方法。任务分析：随着光伏市场的快速增长，资金投入装材料占另外一大部分，硅片加工成电池的成