基于柔性玻璃衬底ZnO∶B薄膜的非晶硅太阳能电池的制备及其光电性能研究 被引量：7

1

作者 李旺 朱登华 +6 位作者 刘石勇 刘路 王仕鹏 黄海燕 杨德仁 牛新伟 杜国平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2057-2062,共6页

采用低压化学气相沉积法(LPCVD)在大面积(40 cm×40 cm)超薄柔性玻璃和硬质玻璃衬底上分别制备了B掺杂的ZnO(BZO)透明导电薄膜及非晶硅薄膜太阳能电池,对比了两种衬底上BZO薄膜的形貌、光学和导电性能及其非晶硅薄膜电池的性能。结... 采用低压化学气相沉积法(LPCVD)在大面积(40 cm×40 cm)超薄柔性玻璃和硬质玻璃衬底上分别制备了B掺杂的ZnO(BZO)透明导电薄膜及非晶硅薄膜太阳能电池,对比了两种衬底上BZO薄膜的形貌、光学和导电性能及其非晶硅薄膜电池的性能。结果表明,在相同LPCVD工艺下,超薄柔性玻璃衬底上BZO薄膜的生长速率相对减小;当生长相同厚度BZO薄膜时,超薄柔性玻璃衬底的透光率相对于硬质玻璃衬底提高约2%,同时并具有相同的导电能力。在柔性玻璃衬底上制备的非晶硅薄膜电池的初始和稳定转化效率也相对提高,分别达到9.16%和7.82%。 展开更多

关键词 柔性衬底 低压化学气相沉积 B掺杂ZnO 非晶硅薄膜 太阳能电池

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非晶硅锗薄膜与太阳能电池研究 被引量：4

2

作者 刘石勇 李旺 +4 位作者 牛新伟 杨德仁 王仕鹏 黄海燕 陆川 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期765-770,共6页

采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在1.1 m×1.3 m的大面积玻璃衬底上制备非晶硅锗(aSiGe)薄膜和太阳能电池。系统研究了锗烷流量比(RGe)、氢气流量比(RH)、沉积功率和压强对a-SiGe薄膜光学带隙以及沉积速率的影响;分析了具... 采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)技术在1.1 m×1.3 m的大面积玻璃衬底上制备非晶硅锗(aSiGe)薄膜和太阳能电池。系统研究了锗烷流量比(RGe)、氢气流量比(RH)、沉积功率和压强对a-SiGe薄膜光学带隙以及沉积速率的影响;分析了具有不同RGe的本征层对a-SiGe单结电池的影响;通过调节沉积参数制备出具有合适本征层带隙的高质量a-SiGe单结电池,实现在800 nm波长处的量子效率达到18.9%,同时填充因子(FF)也达到0.62。 展开更多

关键词 非晶硅锗 光学带隙 太阳能电池

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PI衬底n-i-p结构非晶硅薄膜太阳能电池的制备 被引量：2

3

作者 李旺 刘石勇 +4 位作者 刘路 王仕鹏 黄海燕 牛新伟 陆川 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2350-2353,2358,共5页

利用传统硅薄膜太阳能电池生产设备、以硬质玻璃为载板,在低透光率的聚酰亚胺(PI)衬底上制备了n-i-p结构的单结非晶硅(a-Si)薄膜太阳能电池组件,并通过掩膜绝缘和激光划分绝缘组合的方式在同一块PI衬底上实现了多节电池串联一体的结构... 利用传统硅薄膜太阳能电池生产设备、以硬质玻璃为载板,在低透光率的聚酰亚胺(PI)衬底上制备了n-i-p结构的单结非晶硅(a-Si)薄膜太阳能电池组件,并通过掩膜绝缘和激光划分绝缘组合的方式在同一块PI衬底上实现了多节电池串联一体的结构。封装后电池组件的有效发电面积的转化效率达到5.13%,电池的转化效率还存在较大的提升空间。 展开更多

关键词 聚酰亚胺 n-i-p结构 激光划分绝缘 掩盖分割 非晶硅薄膜 太阳能电池

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氢退火的BZO前电极对非晶硅薄膜太阳能电池性能的影响 被引量：1

4

作者 唐鹿 薛飞 +4 位作者 郭鹏 罗哲 李旺 李晓敏 刘石勇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期838-843,共6页

采用低压化学气相沉积方法在玻璃衬底上制备了B掺杂的ZnO(BZO)薄膜,通过氢退火对BZO进行处理,然后作为前电极进行了非晶硅薄膜太阳能电池的制备及性能研究。结果表明:在氢气气氛下退火后,BZO薄膜的载流子浓度基本无变化,但Hall迁移率显... 采用低压化学气相沉积方法在玻璃衬底上制备了B掺杂的ZnO(BZO)薄膜,通过氢退火对BZO进行处理,然后作为前电极进行了非晶硅薄膜太阳能电池的制备及性能研究。结果表明:在氢气气氛下退火后,BZO薄膜的载流子浓度基本无变化,但Hall迁移率显著提高,这使得BZO薄膜的导电能力提高;当采用厚度较小、透光率较高的BZO薄膜进行氢退火后作为前电极结构时,非晶硅薄膜太阳能电池的短路电流密度提高0.3~0.4mA/cm^2,电池的转化效率提高0.2%。实验结果可为通过优化前电极结构来提高非晶硅薄膜太阳能电池转化效率提供一种简易的方法。 展开更多

关键词 BZO薄膜 前电极 透光率 非晶硅薄膜太阳能电池 转化效率

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浆料中银颗粒均匀度对太阳能电池性能的影响 被引量：6

5

作者 赵赞良 李化阳 +1 位作者 蒋维楠 赵建明 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期739-742,共4页

为了减小反向漏电流对太阳能电池性能的不良影响,该文通过实验,对比了两款银颗粒均匀度不同的浆料,并将其分别印刷于两组硅片表面;经过各自最优条件烧结后,通过SEM观察了电极与硅片间的接触形成情况;同时,对两组电池片的各项电性能参数... 为了减小反向漏电流对太阳能电池性能的不良影响,该文通过实验,对比了两款银颗粒均匀度不同的浆料,并将其分别印刷于两组硅片表面;经过各自最优条件烧结后,通过SEM观察了电极与硅片间的接触形成情况;同时,对两组电池片的各项电性能参数进行了对比。结果发现,银颗粒均匀度较差的浆料,会导致较大的反向漏电流,从而降低电池的转换效率;而浆料中银颗粒大小均一、分布均匀的浆料,则可使反向漏电流减小85%以上,有效避免了烧穿的发生,使电池的电性能得以明显提高。 展开更多

关键词 太阳能电池 银浆料 颗粒均匀度 反向漏电流

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背电极花样对单晶硅太阳电池机械性能的影响 被引量：5

6

作者 李中兰 汪雷 +3 位作者 杨德仁 朱鑫 施易展 蒋维楠 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期225-228,共4页

用三点弯方法研究了3种不同背电极花样的单晶硅太阳电池前后主电极附近以及铝背场和细栅区域的机械性能,初步探讨了背电极花样对断裂强度的影响。研究表明:背电极花样对太阳电池的断裂强度有明显影响,通过改进背电极花样能够有效提高太... 用三点弯方法研究了3种不同背电极花样的单晶硅太阳电池前后主电极附近以及铝背场和细栅区域的机械性能,初步探讨了背电极花样对断裂强度的影响。研究表明:背电极花样对太阳电池的断裂强度有明显影响,通过改进背电极花样能够有效提高太阳电池的机械性能,降低其破碎率。 展开更多

关键词 单晶硅太阳电池 背电极花样 机械性能 三点弯

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双层SiN_x∶H减反膜多晶硅太阳电池及其组件性能研究 被引量：1

7

作者 石强 单伟 +5 位作者 胡金艳 韩玮智 牛新伟 蒋前哨 李永辉 仇展炜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期108-112,共5页

利用管式PECVD在多晶硅片上获得钝化效果和减反性能优异的双层SiNx：H薄膜，其中底层和顶层SiN；折射率分别为2．35和2．01，膜厚为17nm和67nm。薄膜的折射率通过改变反应气体的Si／N比进行调控，底层SiN，制备时Si／N比越大，反射率越... 利用管式PECVD在多晶硅片上获得钝化效果和减反性能优异的双层SiNx：H薄膜，其中底层和顶层SiN；折射率分别为2．35和2．01，膜厚为17nm和67nm。薄膜的折射率通过改变反应气体的Si／N比进行调控，底层SiN，制备时Si／N比越大，反射率越低，而电池Jsc先增加后下降。反射率曲线、外量子效率（EQE）和电学性能表明，和单层膜相比，双层膜的短波部分（300—650nm）反射率远低于单层膜；其电池在680～950nm波段光谱响应较单层膜稍好；电池Uoc和Isc均有较大提升，光电转换效率绝对值提高了0.193％。同时，双层膜电池组件的封装功率损失略低于单层膜电池组件。 展开更多

关键词 双层SiN :H薄膜 钝化 管式PECVD 功率损失

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MBB太阳电池栅线的设计优化 被引量：2

8

作者 陈喜平 黄纬 +3 位作者 王肖飞 庞少华 杨琳娜 陈晨 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期132-137,共6页

多主栅(≥9根)太阳电池技术,即MBB太阳电池技术实现了高功率和低成本的有效结合。该文采用理论计算和试验验证相结合的方式对不同主栅数目的太阳电池栅线进行设计优化,研究太阳电池功率随主栅数目及细栅宽度等的变化关系,并通过试验验... 多主栅(≥9根)太阳电池技术,即MBB太阳电池技术实现了高功率和低成本的有效结合。该文采用理论计算和试验验证相结合的方式对不同主栅数目的太阳电池栅线进行设计优化,研究太阳电池功率随主栅数目及细栅宽度等的变化关系,并通过试验验证电连接的可行性。结果表明,随着主栅数目的增加,太阳电池功率逐渐提升,最优细栅宽度变小。在最优栅线设计下,相较于5主栅(5BB)太阳电池,12BB太阳电池理论功率提升2.17%,目前易实现的40μm的细栅宽度,12BB光伏组件试验功率提升2.36%,正面总体银浆用量节省37.25%。 展开更多

关键词 太阳电池 多主栅设计 功率提升 串联电阻减小 银浆减少 互联可靠性

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硼镓共掺多晶硅背钝化太阳电池的光衰研究

9

作者 贺海晏 权微娟 +3 位作者 单伟 王仕鹏 黄海燕 陆川 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期99-104,共6页

研究同一小硅锭中不同部位的硼镓共掺多晶硅片制备成背钝化太阳电池后,不同的电池效率和光衰情况,并研究经过同样的抗光衰处理后这些电池的光衰情况。测试结果显示,硅锭尾部位置的硅片具有最高的电阻率、最高的氧含量、最低的硼、镓含... 研究同一小硅锭中不同部位的硼镓共掺多晶硅片制备成背钝化太阳电池后,不同的电池效率和光衰情况,并研究经过同样的抗光衰处理后这些电池的光衰情况。测试结果显示,硅锭尾部位置的硅片具有最高的电阻率、最高的氧含量、最低的硼、镓含量及最高的杂质含量。将硅锭不同位置的硅片经过量产产线制成背钝化电池后,头部硅片得到的电池片的平均转换效率为19.08%,中部硅片得到的电池片的平均转换效率平均效率为19.15%,尾部硅片得到的电池片的平均转换效率为19.06%。光衰结果显示,对于未经过抗光衰处理的电池片,头部和中部位置具有较低的光衰比例,而尾部位置具有较高的光衰比例;电池片经过抗光衰处理后,不同位置对应的电池片都有效率提升,继续经过光衰测试后,尾部位置出现较明显的抗光衰效果。该研究对硼镓共掺多晶硅片生产和多晶背钝化电池抗光衰工艺具有指导意义。 展开更多

关键词 多晶硅 硅太阳电池 光衰 硼镓共掺 背钝化太阳电池

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LPCVD法在制绒单晶硅片衬底上制备ZnO∶B透明导电薄膜及其性能的研究 被引量：8

10

作者 朱登华 李旺 +2 位作者 刘石勇 牛新伟 杜国平 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期19-23,37,共6页

采用低压化学气相沉积法（LPCVD）在制绒的单晶硅片衬底上制备了B掺杂ZnO（BZO）的透明导电薄膜,研究了B2H6掺杂量、沉积时间对BZO薄膜的微观形貌、导电性能及光学减反性能的影响。结果表明,在制绒单晶硅片衬底上制备的BZO薄膜均呈现＂... 采用低压化学气相沉积法（LPCVD）在制绒的单晶硅片衬底上制备了B掺杂ZnO（BZO）的透明导电薄膜,研究了B2H6掺杂量、沉积时间对BZO薄膜的微观形貌、导电性能及光学减反性能的影响。结果表明,在制绒单晶硅片衬底上制备的BZO薄膜均呈现＂类金字塔＂的绒面结构,其平均晶粒尺寸在200-500 nm之间,并随B2H6掺杂量增加而减小;BZO薄膜的方阻随沉积时间的增加而呈线性迅速减小的趋势,当沉积时间为420 s时,BZO薄膜的方块电阻低至28Ω/□;在制绒单晶硅片上制备BZO薄膜后,表面平均反射率由15%明显降低至5%左右,表现出优异的光学减反性能。 展开更多

关键词 低压化学气相沉积 B掺杂ZnO 透明导电薄膜 方块电阻 光学减反

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氢退火对LPCVD生长的ZnO薄膜光学和电学性能的影响 被引量：1

11

作者 李旺 唐鹿 +4 位作者 杜江萍 薛飞 辛增念 罗哲 刘石勇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1496-1501,共6页

采用低压化学气相沉积(LPCVD)在玻璃衬底上制备了B掺杂ZnO(BZO)薄膜,研究了氢气气氛退火对BZO薄膜光学性能和电学性能的影响。结果表明:在氢气气氛下退火后,BZO薄膜的物相结构和透光率基本无变化,但BZO薄膜的导电能力却明显提高。Hall... 采用低压化学气相沉积(LPCVD)在玻璃衬底上制备了B掺杂ZnO(BZO)薄膜,研究了氢气气氛退火对BZO薄膜光学性能和电学性能的影响。结果表明:在氢气气氛下退火后,BZO薄膜的物相结构和透光率基本无变化,但BZO薄膜的导电能力却明显提高。Hall测试结果表明:在氢气下退火时载流子浓度基本保持不变,但迁移率却明显提高。实验结果可为进一步提高BZO薄膜的光学电学综合性能提供借鉴。 展开更多

关键词 低压化学气相沉积 ZNO薄膜 光学性能 载流子浓度 霍尔迁移率

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真空退火和氢退火对ZnO：B薄膜电学和光学性能的影响 被引量：1

12

作者 李旺 唐鹿 +3 位作者 薛飞 罗哲 郭鹏 刘石勇 《人工晶体学报》 CSCD 北大核心 2017年第12期2438-2442,共5页

在玻璃衬底上采用低压化学气相沉积法制备了B掺杂的ZnO薄膜,研究了真空气氛和氢气气氛下不同退火温度对ZnO∶B(BZO)薄膜电学性能和光学性能的影响。结果表明,两种不同退火气氛下进行退火处理,BZO薄膜性能发生相反的变化:真空气氛下退火... 在玻璃衬底上采用低压化学气相沉积法制备了B掺杂的ZnO薄膜,研究了真空气氛和氢气气氛下不同退火温度对ZnO∶B(BZO)薄膜电学性能和光学性能的影响。结果表明,两种不同退火气氛下进行退火处理,BZO薄膜性能发生相反的变化:真空气氛下退火时,BZO薄膜的导电能力随退火温度的提高而下降,但长波区的透光率却随之增加,这主要是由于真空退火后载流子浓度降低所致;而在氢气气氛下退火后,BZO薄膜载流子浓度基本保持不变,但Hall迁移率却显著提高,从而在保证透光率基本不变的前提下,使得BZO薄膜的导电能力得到显著提高,这可以为BZO薄膜光学和电学综合性能的协同优化提供一种有效方法。 展开更多

关键词 ZNO薄膜 低压化学气相沉积 导电率 透光率 退火气氛

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晶硅光伏组件封装因子优化 被引量：2

13

作者 常兰涛 王仕鹏 +5 位作者 黄纬 顾竹灵 刘石勇 韩玮智 牛新伟 金建波 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1865-1868,共4页

根据晶硅电池的光学、电学参数改善组件封装材料相关性能，使晶硅电池封装功率损失显著降低。根据不同电池的量子效率（EQE），调节镀膜玻璃的透过率分布曲线，使两者实现最佳匹配，从而提高组件光电转换效率。前端封装材料使用紫外高... 根据晶硅电池的光学、电学参数改善组件封装材料相关性能，使晶硅电池封装功率损失显著降低。根据不同电池的量子效率（EQE），调节镀膜玻璃的透过率分布曲线，使两者实现最佳匹配，从而提高组件光电转换效率。前端封装材料使用紫外高透乙烯．醋酸乙烯共聚物（EVA），背面封装材料使用紫外截止EVA，既可提高效率，又能保证组件的抗紫外性能，其平均功率的增益为1．0％～1．5％。 展开更多

关键词 晶硅组件 光学增益 镀膜玻璃 高透EVA

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基于ANSYS的光伏组件不共面安装可靠性分析 被引量：2

14

作者 王孟 王仕鹏 +2 位作者 黄纬 黄海燕 陆川 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1376-1378,共3页

光伏组件处于不合理的安装情况下,会对光伏组件的使用可靠性造成影响,利用ANSYS有限元分析软件对处于不共面安装状态的光伏组件进行静力学分析;分析结果表明与正常安装状态下的光伏组件相比,处于不共面安装的组件在承受相同外部载荷时... 光伏组件处于不合理的安装情况下,会对光伏组件的使用可靠性造成影响,利用ANSYS有限元分析软件对处于不共面安装状态的光伏组件进行静力学分析;分析结果表明与正常安装状态下的光伏组件相比,处于不共面安装的组件在承受相同外部载荷时所受应力更大;并通过模拟实验验证了组件的不共面安装会降低其机械承载能力,且即使无外载荷的情况下,组件长时间处于不共面安装状态也会造成组件中电池片隐裂。 展开更多

关键词 ANSYS 光伏组件 安装 可靠性

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掺钨氧化铟薄膜厚度对异质结电池性能的影响

15

作者 贺海晏 郑佳毅 +3 位作者 单伟 王仕鹏 黄海燕 陆川 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期825-830,共6页

研究工业化反应等离子体沉积(RPD)设备制备的掺钨氧化铟(IWO)薄膜的厚度变化对薄膜光电性能和非晶硅/晶体硅异质结(SHJ)电池性能的影响。X200℃退火后具有良好的结晶性。通过控制IWO薄膜的沉积时间,制备IWO薄膜厚度递增的一系列8英寸SH... 研究工业化反应等离子体沉积(RPD)设备制备的掺钨氧化铟(IWO)薄膜的厚度变化对薄膜光电性能和非晶硅/晶体硅异质结(SHJ)电池性能的影响。X200℃退火后具有良好的结晶性。通过控制IWO薄膜的沉积时间,制备IWO薄膜厚度递增的一系列8英寸SHJ电池样品。研究发现随着IWO膜平均厚度为82 nm时,SHJ电池转换效率最高达到21.87%,对异质结电池工业化生产具有指导意义。 展开更多

关键词 反应等离子体沉积 掺钨氧化铟薄膜 非晶硅/晶体硅异质结电池 工业化生产

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