太阳能电池各电性能参数-草稿
太阳能电池参数

太阳能电池参数1. 什么是太阳能电池?太阳能电池,也称为光伏电池,是一种能够将太阳能转化为电能的设备。
它是一种半导体器件,利用光生电效应将光能转化为电能。
太阳能电池广泛应用于太阳能发电系统、太阳能充电器、太阳能灯具等领域。
2. 太阳能电池的参数太阳能电池的性能参数对于评估其性能和适用范围至关重要。
以下是常见的太阳能电池参数:2.1. 开路电压(Open Circuit Voltage,简称Voc)开路电压是太阳能电池在无负载情况下产生的最大电压。
当太阳能电池不连接任何负载时,电池的正负极之间的电压达到最大值。
开路电压取决于太阳能电池的材料和结构。
2.2. 短路电流(Short Circuit Current,简称Isc)短路电流是太阳能电池在短路条件下产生的最大电流。
当太阳能电池的正负极直接连接在一起形成短路时,电流达到最大值。
短路电流取决于太阳能电池的材料和结构。
2.3. 最大功率点(Maximum Power Point,简称MPP)最大功率点是太阳能电池在特定条件下产生的最大功率。
太阳能电池的最大功率点是在太阳能辐射强度和温度等因素确定的特定工作点。
在最大功率点,太阳能电池的输出功率最大。
2.4. 填充因子(Fill Factor,简称FF)填充因子是太阳能电池输出电流和输出电压之间的比值。
填充因子是评估太阳能电池性能的重要参数之一,它描述了太阳能电池的输出特性和效率。
2.5. 效率(Efficiency)太阳能电池的效率是指太阳能转化为电能的比例。
太阳能电池的效率取决于其材料、结构和制造工艺等因素。
高效率的太阳能电池可以更好地利用太阳能资源。
3. 太阳能电池参数的测量方法太阳能电池参数的测量通常需要使用太阳能模拟器和电源测量仪等设备。
以下是常见的太阳能电池参数测量方法:3.1. 开路电压测量开路电压可以通过将太阳能电池断开负载并测量其输出电压来测量。
在室温下,将太阳能电池暴露在标准太阳光照下,使用电压测量仪测量其输出电压即可得到开路电压。
太阳能电池电性能参数介绍

Rs影响因素 Rs影响因素
RS偏大
检查测试机探针 是否正好压到 主栅线上 是 看探针是否变脏 探针寿命是否到期
检查网印第三道 虚印情况 是 通知设备进行调整, 但同时需注意调整前后 栅线是否有变粗现象
检查扩散方块电阻 是否存在偏大现象 是 通知张永伟进行调整, 稳定方阻在正常范围内
核对原始硅片电阻率 是否偏大 是 做好记录,对电阻率 偏大的单独追踪
网印机工作台磨损
操作过程中使用 工具的污染 操作中污染 擦拭片等
检查并测试刻蚀机 刻蚀效果
椭偏移到厂后定量 测试膜厚折射率
烧结炉工艺稳定性 外围设备稳定性监控 方阻均匀性 方阻范围控制
DI水污染
卫生环境污染
Uoc影响因素 影响因素
开路电压 低
材料本体
工艺因素
硅片电阻率高
硅片质量较差 少子寿命低
硅片厚度厚
测试中的串联电阻主要由以下几个方面组成: 1.材料体电阻(可以认为电阻率为ρ的均匀掺杂半导体) 2.正面电极金属栅线体电阻 3.正面扩散层电阻 4.背面电极金属层电阻 5.正背面金属半导体接触电阻 6.外部因素影响,如探针和片子的接触等 烧结的关键就是欧姆接触电阻,也就是金属浆料与半导体材料接触处的电阻。 可以这样考虑,上述1.2.3.4项电阻属于固定电阻,也就是基本电阻; 5则是变量电阻烧结效果的好坏直接影响Rs的最终值; 6属于外部测试因素,也会导致Rs变化
并阻Rsh组成 组成 并阻
• • • • • • • • • • • 测试中并联电阻Rsh主要主要是由暗电流曲线推算出,主要由边缘漏电和体内漏电决定 边缘漏电主要由以下几个方面决定: ①边缘刻蚀不彻底 ②硅片边缘污染 ③边缘过刻 体内漏电主要几个方面决定 ①方阻和烧结的不匹配导致的烧穿 ②由于铝粉的沾污导致的烧穿 ③片源本身金属杂质含量过高导致的体内漏电 ④工艺过程中的其他污染,如工作台板污染、网带污染、炉管污染、DI水质不合格等
太阳能电池各参数的含义

03
太阳能电池性能参数
转换效率(η)
01
02
03
定义
转换效率是指太阳能电池 将光能转换为电能的效率 。
计算公式
η = (输出电能 / 入射光能 ) × 100%。
影响因素
转换效率受到多种因素的 影响,包括光谱响应、量 子效率、串联电阻、并联 电阻等。
功率等级与分类
功率等级
根据太阳能电池的输出功率,通常将 其分为小功率、中功率和大功率等级 。
晶体结构
晶体结构是太阳能电池材料的基本属性 ,包括单晶、多晶和非晶三种形式。
VS
能带结构
能带结构决定了材料的导电和光学性能, 包括价带和导带的位置、禁带宽度等。
光学性能与吸收系数
光学性能
太阳能电池材料的光学性能包括反射、透射 、吸收等特性,其中吸收系数是决定太阳能 电池转换效率的关键参数。
吸收系数
电极优化
通过优化电极结构、形状和尺寸,减少串联电阻和并联电阻,提高 太阳能电池的整体性能。
06
太阳能电池应用领域参数
光伏发电系统设计与优化
光伏系统设计
根据太阳能电池的参数,如功率、电压、电流等,设计 光伏发电系统的结构、布局和容量。
系统优化
通过对光伏系统的优化设计,提高系统的发电效率和可 靠性,降低系统的建设和运行成本。
影响。
05
太阳能电池制造工艺参数
薄膜沉积技术
真空沉积法
利用物理或化学方法在真空状态下将材料沉积在基底上,包括蒸发镀膜、溅射镀膜和化 学气相沉积等。
喷墨打印技术
利用高分辨率喷墨打印技术将液态材料直接打印在基底上,实现大面积、低成本制造。
掺杂与退火处理
要点一
太阳能电池主要技术参数

测试简化电路:
太阳能电池测试曲线
标准测试条件
1 25℃,生产中使用的温度测量系统,准确度为±2℃
2 AM1.5 地面标准阳光光谱采用总辐射的AM1.5标准阳光 光
3 1000W/m2 ,1000W/m2是标准测试太阳电池的光线的辐照 度。
太 阳 光 伏 能 源 系 统 标 准 化 技 术 委 员 会 (I EC —TC82)规 定 了 标 准 测 试 条 件 : 地 面 用 太 阳 池的标准测试条件为:测试温度:25±2℃,光源光谱辐照度1000W/m2,并且具有标准 AM1.5太阳能光谱辐照度分布。
AM( air mass 大气质量) 埃和悬浮物的散射等其他入射角的大气质量可以用入射光与地面的夹角θ的关系表达,即
AM =1/sinθ 当
太阳的天顶角θ为48.19°时,为AM1.5。海平面上任意一点和太阳的连线与海平面的夹角叫天顶角。一般在地面应用的情况
下,如无特殊说明,通常是指AM1.5的情况。
规定,太阳光在大气层外垂直辐照时,大气质量为AM0,太阳入射光与地面的夹角为90°时大气质量为AM1。大气质量为1的
状态(AM 1),是指太阳光直接垂直照射到地球表面的情况,其入射光功率为925W/m2。相当于晴朗夏日在海平面上所承受
的太阳光。这两者的区别在于大气对太阳光的衰减,主要包括臭氧层对紫外线的吸收、水蒸气对红外线的吸收以及大气中尘
为了描述大气吸收对太阳 辐照能量及其光谱的分布 的影响,引入大气质量, 如果把太阳当顶垂直于海 平面的太阳辐射穿过大气 高度作为一个大气质量, 则太阳在任意位置时大气 质量定义为从海平面看太 阳通过大气的距离与太阳 在天顶时通过大气距离之 比。
由图可知由于大气中不同成分气体的作用,在AM1.5时,相当一部分波长的 太阳光已被散射和吸收。其中,臭氧层对紫外线的吸收最为强烈;水蒸气对能量 的吸收最大,约20%被大气层吸收的太阳能是由于水蒸气的作用;而灰尘既能吸 收也能反射太阳光。
太阳能电池参数学习

降低暗电流—复合电流
实际上在势垒中,存在着电子和空穴 的复合,产生复合电流。
降低暗电流—复合电流
工艺端能通过适当工艺手法减少复合 电流的大小。
前清洗通过去除机械损伤层,减少硅 片的表面态,能适当的减少表面复合。
切片油污,金属离子等是较强的复合 中心, 去除油污,金属离子等能适当的改 善复合电流,表面的洁净度对扩散有很大的 帮助。
增大光强直接增大了注入的太阳光光 子流的数量。直接的提高了可激发电子空穴 对数目,很好的提高了短路电流。
短路电流影响—提高吸光—增大吸光
增大吸光能提高太阳光的吸收。 前清洗的绒面做到了光的二次吸收,一
定程度上增大了太阳光的吸收。进行绒面改 善能提高电池的转化效率。
后清洗减少刻边宽度,增大电池表面的 可利用面积,提高了电池短路电流,进而改 善了转化效率。
当顶区浓度过高时,会引起重掺杂效应 ,重掺杂效应的结果,会导致开路电压的降 低,这是由于重掺杂引起禁带宽度收缩,影 响本征载流子浓度,影响有效参杂浓度和降 低少子寿命。
开压影响—原材料--禁带宽度
禁带宽度是材料的固有属性, 对于硅,禁带宽度为1.1ev,理论上所得 到的最大开压为700mv,相应的最高FF为 84%。
串联电阻对FF的影响
并联电阻对FF的影响
串联电阻影响因素
串联电阻是指材料的体电阻,薄层电 阻,电极接触电阻以及电极本身传导电流所 构成的总串联电阻。
串联电阻的影响
Rs主要有以下几个组成部分: P型基体电阻:主要与基体的掺杂浓度
开压影响—电流电压特性
什么是电流电压特性?
光电流IL 结正向电流IF
根据p-n结整流方 程,在正向偏压下,通 过结的正向电流为:
p
n
太阳能电池板的参数

太阳能电池板的参数那我就给你说说太阳能电池板的几个主要参数哈。
一、功率。
1. 这个就像是太阳能电池板的力气大小。
功率越大呢,在同样的阳光条件下,它能产生的电就越多。
比如说,一个100瓦的太阳能电池板,就比50瓦的在相同时间里能多发出一倍的电。
就像一个大力士和一个小瘦子干活儿,大力士肯定能干更多的活儿,也就是能产生更多的电量啦。
2. 功率的单位是瓦特(W),一般咱们常见的有几十瓦到几百瓦的,那些大型的太阳能电站里用的电池板,功率可能就更大了,能达到几千瓦呢。
二、电压。
1. 电压就好比是水在水管里的压力。
太阳能电池板有个额定电压,这个电压得和你要用的电器或者充电设备的电压匹配才行。
要是电压不匹配,就像小水管接到大水龙头上,要么水出不来,要么就乱套了。
2. 常见的太阳能电池板电压有12V、24V之类的。
12V的就可以给一些小功率的12V设备直接充电,像小风扇、小夜灯啥的。
如果是给家庭用电设备充电或者供电,那可能就需要更高电压的电池板,再配合一些逆变器之类的设备来把电压变成咱们家里电器能用的220V。
三、电流。
1. 电流呢,可以想象成水流的速度。
在电压固定的情况下,功率越大的电池板,电流也就越大。
比如说,一个12V、10A的电池板,它的功率就是120W(功率 = 电压×电流)。
电流大的时候,就像水流得快,能更快地把电传输到用电器或者电池里。
2. 不过要注意哦,电流太大也可能会把设备给烧坏,就像水流太猛把小水渠给冲垮了一样,所以在连接设备的时候得看好设备能承受的最大电流是多少。
四、转换效率。
1. 这个转换效率就像一个工人的工作效率。
太阳能电池板是把太阳光转换成电,转换效率就是说它能把多少照射到它身上的太阳光能量变成电能。
比如说一个转换效率是20%的电池板,如果有100份的太阳光能量照到它上面,它就能把其中的20份变成电能,剩下的80份就浪费掉了,可能变成热量之类的。
2. 现在的太阳能电池板转换效率一般在15% 25%左右,那些比较高端的电池板可能会更高一些。
太阳能电池各电性能参数-草稿

太阳能电池各电性能参数的本质及工艺意义⏹武宇涛⏹电性能参数主要有:Voc,Isc,Rs,Rsh,FF,Eff,Irev1,…电性能参数在生产过程中尤其是在实时的生产控制现场,非常及时地反映了整个生产线生产工艺尤其是后道工序的动态变化情况,为我们对产线的控制及生产设备工艺参数的实时调节起到了非常重要的参考作用。
从可控性难易角度来说,Voc,Rs,Rsh,主要和原材料及生产工艺的本身特征相关,与工艺现场的调控波动性关系不是特别紧密,可称之为长程可控参数。
而Isc,FF, Irev1与工艺现场的调控联系紧密,对各调控参数比较敏感,可称之为短程可控参数。
当然我们最关心的是效率Eff。
而Eff则是以上所有参数的综合表现。
太阳能电池的理论基础建立在以下几个经典公式之上:Voc=(KT/q)×ln(Isc/Io+1)Voc=(KT/q)×ln(N aNd/ni2) 12 FF=Pm/(Voc×Isc)=Vm×Im/ (Voc×Isc) 34Eff=Pm/(APin)=FF×Voc×Isc/APin=FF×Voc×Jsc/Pin 5图-1太阳能电池的I-V曲线图-2太阳能电池等效电路从上面5式我们可以看到,与效率直接相关的电性能参数主要有:FF,Voc, Isc。
在生产中我们还比较关心暗电流情况:Irev1,由1式可以看出,它与Voc有比较紧密地联系(实际也是这样的)。
为了更好地说明各参数间的联系,这里先录用几组数据如下:在620mv左右达到了峰值。
另外通过对高Voc电池片(如E-CELL)进行QE扫描发现其长波长响应显著降低。
在现在既定工艺背景下,在没有大的工艺改动下,对产线的技术参数调整对Voc影响不会太大。
在生产中,我们曾对各种能够调节的参数进行了大量的调整,尤其是背电场和烧结温度参数方面,但结果总是很不理想,比如P156的LDK的片子其整体平均值变化范围也就是618m v±2mv左右。
太阳能电池板全参数

太阳能电池板全参数实用标准文案太阳能电池板的一组参数最大标称功率Wp max (W)。
峰值电压Vmp(V):峰值电压是在强光时的最高电压峰值电流Imp(A)开路电压Voc(V):开路电压是电池板空载电压工作电压:是电池板带上负荷时测得的电压短路电流Isc(A)尺寸Size(mm)重量Weight(KGS)峰值电压最高、开路电压次之、工作电压最低)直流接线盒:采用密封防水、高可靠性多功能ABS塑料接线盒,耐老化防水防潮性能好;连接端采用易操作的专用公母插头,使用安全、方便、可靠。
工作温度:-40℃~+90℃使用寿命可达20年以上,衰减小于20%。
问题集锦:1、什么是太阳能电池?答:太阳能电池是基于半导体的光伏效应将太阳辐射直接转换为电能的半导体器件。
现在商品化的太阳能电池主要有以下几种类型:单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池,目前还有碲华镉电池、铜铟硒电池、纳米氧化钛敏化电池、多晶硅薄膜太阳能电池及有机太阳能电池等。
晶体硅(单晶、多晶)太阳能电池需要高纯度的硅原料,一般要求纯度至少是99.%,也就是一千万个硅原子中最多允许2个杂质原子存在。
硅材料是用二氧化硅(SiO2,也就是我们所熟悉的沙子)作为原料,将其熔化并除去杂质就可制取粗级硅。
从二氧化硅到太阳能电池片,涉及多个生产工艺和过程,一般大致分为:二氧化硅—>冶金级硅—>高纯三氯氢硅—>高纯度多晶硅—>单晶硅棒或多晶硅锭—>硅片—>太阳能电池片。
2、什么是单晶硅太阳能电池板?答:单晶硅太阳能电池片主要是使用单晶硅来制造,与其他种类的太阳能电池片相比,单晶硅电池片的转换效力最高。
在初期,单晶硅太阳能电池片占领绝大部份市场份额,在1998年后才退居多晶硅之后,市场份额占据第二。
由于近几年多晶硅原料紧缺,在2004年之后,单晶硅的市场份额又略有上升,现在市面上看到的电池有单晶硅居多。
单晶硅太阳能电池片的硅结晶体十分圆满,其光学、电性能及力学性能都十分的均匀一致,电池的颜色多为玄色或深色,特别适合切割成小片制作成小型的消费产物。
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太阳能电池各电性能参数的本质及工艺意义⏹武宇涛⏹电性能参数主要有:V oc,Isc,Rs,Rsh,FF,Eff,Irev1,…电性能参数在生产过程中尤其是在实时的生产控制现场,非常及时地反映了整个生产线生产工艺尤其是后道工序的动态变化情况,为我们对产线的控制及生产设备工艺参数的实时调节起到了非常重要的参考作用。
从可控性难易角度来说,V oc,Rs,Rsh,主要和原材料及生产工艺的本身特征相关,与工艺现场的调控波动性关系不是特别紧密,可称之为长程可控参数。
而Isc,FF, Irev1与工艺现场的调控联系紧密,对各调控参数比较敏感,可称之为短程可控参数。
当然我们最关心的是效率Eff。
而Eff则是以上所有参数的综合表现。
太阳能电池的理论基础建立在以下几个经典公式之上:Voc=(KT/q)×ln(Isc/Io+1)Voc=(KT/q)×ln(N aNd/ni2) 12 FF=Pm/(Voc×Isc)=Vm×Im/ (Voc×Isc) 34Eff=Pm/(APin)=FF×Voc×Isc/APin=FF×Voc×Jsc/Pin 5图-1太阳能电池的I-V曲线图-2太阳能电池等效电路从上面5式我们可以看到,与效率直接相关的电性能参数主要有:FF,Voc, Isc。
在生产中我们还比较关心暗电流情况:Irev1,由1式可以看出,它与Voc有比较紧密地联系(实际也是这样的)。
为了更好地说明各参数间的联系,这里先录用几组数据如下:表-1以上P156均系LDK片源。
1,Voc由于光生电子-空穴对在内建场的作用下分别被收集到耗尽层的两端,从而形成电势。
所以我们认为Voc是内建电场即PN 结扫集电流的能力的直观表现。
由上面公式1所反映,Voc主要与电池片的参杂浓度(Nd)相关。
对于宽△Eg的电池材料,相对会有比较高的Voc;但△Eg过高,又会导致光吸收效率的迅速下降(主要是长波段响应降低),使Isc是降低,所以需要找到一个最佳掺杂深度值。
另一方面,高参杂又会引入更多的复合中心,使复合电流增加,同样也降低了Voc。
所以在没有引起复合电流增加或者其增量比较小的前提下,参杂浓度的提高对Voc总是有益的。
在上表所示的三种成品电池片中,P156的片子与E-CELL 片子Voc有着显著的不同,这显然是由于冶金级硅的杂质浓度过大导致的。
而对于62栅线和71栅线的电池片,由于其总体参杂浓度并没有显著的改变,所以其开压并没有显著差别。
从上表还可以看出,E-CELL电池的Isc已经比比另两者有显著降低,我们可以认为对于P156的正常多晶硅电池片其Voc在620mv左右达到了峰值。
另外通过对高Voc电池片(如E-CELL)进行QE扫描发现其长波长响应显著降低。
在现在既定工艺背景下,在没有大的工艺改动下,对产线的技术参数调整对Voc影响不会太大。
在生产中,我们曾对各种能够调节的参数进行了大量的调整,尤其是背电场和烧结温度参数方面,但结果总是很不理想,比如P156的LDK的片子其整体平均值变化范围也就是618m v±2mv左右。
基本上不可能达到像E-CELL GP156那样整体平均630mv的水平。
可见,Voc对后道工序的参数调节并不十分敏感。
一句话,关于Voc,这是电池片子本身质量素质及现定工艺所共同决定的,从整体的统计数据来看它是一个比较稳定的不易发生较大波动的工艺参数,比如:煜辉和洛阳以及LDK各厂家的电池片都有各自明显的电性能特征,尤其表现在Voc和Isc 上。
所以,在日常的生产过程中,我们应该更多地关注其他比较容易波动且操控性更强的参数,比如FF,Isc.2,FF如上面大名鼎鼎的太阳能电池的I-V曲线图-1所示,FF的直观意义为上图中矩形与曲线所围成面积之比。
它的本质意义如式3所示,即输出的有用功与产生的总体功率之比.它表现了电池片本身输出有用功的能力,也即其本身的内耗情况;对于高的FF,电池片本身对所产生电能的消耗比例较小。
而Eff如式所示,则是表现了电池片在吸收了一定太阳能量后能够输出有用功的能力.另外,此曲线的两边的斜率也直观地展现了Rsh与Rs的大小,正如式4所示。
所以在电性能参数中,我们认为,FF,Rsh,Rs这三个参数是紧密相连的一组。
一般通过Rs和Rsh我们来直观地判断FF的好坏。
即Rs和Rsh主要影响FF,当然当他们性能很差时对Voc和Isc的影响也是很显著的。
如上表所示:虽然UMG电池片的效率很低,但是这并不妨碍它可以达到比正常电池片还要高很多的FF。
再对比单晶的情况,虽然单晶具有比多晶更高的效率,但也不影响它只具有和ECELL相当的FF。
相对于Voc,FF更容易波动,且波动幅度有时也是很大的.一般情况下,在工艺过程中对FF影响比较大比较直接的主要是印刷工艺,再具体地说主要是正面电极的印刷,而正面电极的印刷又是一个非常细致的工艺,影响其质量的参数及因素又是相当多(相对于前道各工序来说),主要有印刷资料的选取,印刷网版的设计及印刷参数的调节.由于前两项因素已经由工程师们设计选择好,所以对于工艺人员,主要的工作是保证印刷出高质量的图形及确保各项参数在工艺范围内可控.另外FF对烧结的调节不是很敏感.而通常当FF较低时,我们也并不太多地怀疑烧结是否匹配.正常情况下,FF的降低表明电池片本身的内耗或漏电的增加,而这也必然会在Rs或Rsh上反映出来。
但是,我们也确实遇到了这样的情况:印刷图形堪称完美,基本上没有虚印,栅线高度也正常,Rs 及Rsh也都正常,而FF就是比平常低了将近0.5左右!其原因到目前仍然不是很清楚.2.1Rs硅太阳能电池等效串联电阻会影响其正向伏安特性和短路电流,而对开路电压没有影响,当然,对FF也有很大影响,当串联电阻取不同值时太阳能电池的I-V特性如下图-4所示[11]:串联电阻变化时太阳能电池的I-V特性曲线太阳能电池的串联电阻由以下四部分组成:Rs=Rb+Rd+Rc+RmRb为基体材料本身的体电阻;Rd为太阳能电池扩散层的薄层电阻,也可以理解为电池表面细栅线两旁的横向电阻;Rc为金属半导体的接触电阻;Rm为电极材料电阻。
Rm、Rd可以统一看为发射区电阻,Rc、Rb可以统一看为基区电阻。
良好的电极材料、图形和制备工艺可以减小薄层电阻对Rs的影响及减小Rc、Rm的大小。
一般来说我们希望Rs越小好好。
从上表数据右以看出,采用新网版工艺的电池片比之前的电池片Rs有了一定的改善,但不是很大,不过毕竟有了改善。
由于采用了密栅设计,我们认为此改善主要来自于横向电阻的改善,当然,使用新浆料所带来的接触电阻的改善也是可以肯定地,但毕竟比较小。
另外,相对于E-CELL电池片,前两者的Rs明显差很多,而E-CELL电池片,不论是体电阴率还是方块电阻都要比另外两者差很多。
由以上比较,我们可以得出以下结论:在组成串联电阻Rs的四个因素中,它们对总体Rs的影响顺序依次为:体电阻Rb,接触电阻Rc,横向电阻Rd 和电极电阻Rm。
Rs的改善对FF影响主要表现在:随着Rs减小,电池片本身的内耗也随之减小,从而使FF得到提高。
2.2RshRsh在I-V曲线图上的直观意义是当V=0时,I-V曲线斜率的倒数的绝对值,如式4所示。
而其本质是则是由于材料本身及生产工艺等原因造成的种种漏电通道。
所以,理论上讲我们希望其越大越好。
由工艺过程引入的漏电通道主要有以下六种:1>Linear edge shunts2>Nonlinear edge shunts3>Cracks and holes4>Schotty-type shunts5>Scratches6>Aluminum shunts由材料本身引入的漏电通道主要有以下三种:1>Strongly recombinative crystal defects2>Inversion layer at precipitates3>Macroscopic Si3N4 inclusionsRsh是与Io紧密联系在一起的。
实际上它们描述的是同一个现象:光生电流的非常规复合损失。
只是Rsh具有更丰富的内涵及更直观的表现。
在日常生产中,我们发现相对于Rsh, Rs的调控性更好些,即Rs 对烧结及其他工艺参数比如印刷质量更敏感些。
更实际的情况是这样的:在日常的工艺过程中,对于Rsh并没有十分明确的调节对象(就像细栅线的高宽比一样),工艺人员往往束手无策。
采用新栅线工艺(71栅线)后,Voc,Isc,Rs只得到了些微的改善,FF的改善比较明显。
唯独Rsh下降了很多,说明由于采用新工艺,我们引入了更多的漏电通道,而这些漏电通道吞掉了很多本应由新工艺带来的电流改进。
由于我们的新工艺只是对PECVD以后的程序进行了改进,而正面电极栅线遮光面积前后并没有太大的变化,所以PECVD工序的可能性最大,至少在目前看来是这样的。
另外我个人认为跟正面电极浆料也有一定的关系:在没有使用PV159浆料之前我们的Rsh基本都是50以上,作到100也是常有的事,只是UMG 的电池片Rsh 比较低,但即使这样,也比现在的要高很多。
理论上,往往我们都认为是Rs和Rsh共同表现了FF的优劣,而实际上只有Rs更具体更充分地表现出了它的这个职能。
3,Isc理论上,描述电流的经典公式如式4所示;直观上,I-V曲线如上图-1所示。
太阳能电池的一切根源则是由PN结所搜集的由光生伏特效应所产生的光生载流子,而载流子的聚集又产生稳定的电势Voc,从而行成太阳能电池工作的基本构架。
我们在对太阳能电池的研究与生产中所作的努力绝大部分是间接地为了提高Isc(直接地为了提高Eff)。
如:表面织构化与淀积ARC膜是为了提高光的吸收利用率从而从源头体高Isc;改进PN结深与参杂提高方块电阻,采用细栅线等提高光生电流收集几率从而从过程中减少光生电流的损失间接提高Isc;而采用各种更精细的工艺制程,如各种不同的表面织构及正面电极则是为了能更细致更专业地从源头及过程中优化Isc。
我们可以将Voc与Isc并称为太阳能电池的两大最主要电性能参数,而转换效率Eff则是其优劣最直接的展现。
一般来说,整个产线从制绒到丝网印刷的各个工序都可以对Isc产生直接而显著的影响。
而他们的影响方式不外乎两种:影响光的吸收效率或影响光生载流子的吸收几率。
而每道工序都有相应的工艺控制点,这些控制点也都体现了如上面所说的影响。
如:1,制绒工序的减薄量。
它本质上反映的是表面织构化的质量,即倒金字塔的几何结构包括其宽度和高度,而正是这些参数直接地影响了光的吸收效率,此工序对Isc的影响主要体现在对光的吸收效率方面,而此工序由于清洗不彻底或污染则在后续工序中影响载流子的收集几率。