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太阳电池无主栅互联封装技术研究进展 被引量:1
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作者 雷楠 左燕 +4 位作者 郭永刚 王锐 孙蛟 杨紫琪 雷鸣宇 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第4期612-621,共10页
采用无主栅技术降低银浆成本是降低太阳电池组件成本的一个重要方向。主要阐述了无主栅电池组件技术的优势和发展历程,总结对比了覆膜互联、点胶互联、焊接点胶互联几种不同的无主栅电池互联封装工艺,论述了无主栅互联封装技术引入的低... 采用无主栅技术降低银浆成本是降低太阳电池组件成本的一个重要方向。主要阐述了无主栅电池组件技术的优势和发展历程,总结对比了覆膜互联、点胶互联、焊接点胶互联几种不同的无主栅电池互联封装工艺,论述了无主栅互联封装技术引入的低温焊丝、聚合物膜新材料、无主栅电池组件的热循环可靠性及不同互联方案对无主栅电池金属化图形的要求,最后对无主栅技术面临的挑战及优化方向进行了展望。 展开更多
关键词 无主栅电池 无主栅互联 低温焊丝 聚合物膜 可靠性
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局部掺杂选择性发射极对太阳电池电性能的影响
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作者 陈丹 屈小勇 +3 位作者 高嘉庆 吴翔 王永冈 石惠君 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期11-14,共4页
借助激光重掺杂技术进行IBC电池选择性发射极的制备。对n型硅片进行高温沉积后制备出双面轻掺杂发射极区域,通过改变激光功率和速度形成双面对称重掺杂选择性发射极(p++)区域并且匹配最佳退火温度,测试分析掺杂前后的方块电阻、掺杂浓... 借助激光重掺杂技术进行IBC电池选择性发射极的制备。对n型硅片进行高温沉积后制备出双面轻掺杂发射极区域,通过改变激光功率和速度形成双面对称重掺杂选择性发射极(p++)区域并且匹配最佳退火温度,测试分析掺杂前后的方块电阻、掺杂浓度、退火后方块电阻大小、隐开路电压值和光致发光(PL)测试确定出最佳工艺参数;使用最佳的工艺参数制备出重掺杂发射极IBC电池对比产线工艺,测试分析其对电池电性能的影响。研究结果表明:激光功率为50 W、速度为14500 mm/s时,p+区掺杂浓度为8×10^(20) cm^(-3)。在760℃的退火温度下,四组激光参数下的电池均具有较优的钝化效果且激光功率为50 W时隐开路电压达到了734 mV。选择性发射极重掺杂后电池最高转换效率可达到25.6%,平均转换效率为24.8%,转换效率为24.8%~24.9%的电池片数量最多。对应参数下的短路电流、开路电压以及填充因子均值分别为11.453 A、0.721 V和82.44%。 展开更多
关键词 IBC电池 选择性发射极 激光掺杂 表面浓度 转化效率
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p型TOPCon结构的隧穿氧化和钝化工艺研究
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作者 高嘉庆 屈小勇 +5 位作者 吴翔 郭永刚 王永冈 汪梁 谭新 杨鑫泽 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第1期133-138,共6页
为深入研究p型TOPCon结构的制备工艺和钝化性能,本文通过实验研究了隧穿氧化层生长过程中氧气流量、氧化温度和氧化时间对氧化层质量的影响,以及在不同硼扩散温度下p-poly的钝化性能和方块电阻。实验结果表明,氧气流量达到15 slm(标准... 为深入研究p型TOPCon结构的制备工艺和钝化性能,本文通过实验研究了隧穿氧化层生长过程中氧气流量、氧化温度和氧化时间对氧化层质量的影响,以及在不同硼扩散温度下p-poly的钝化性能和方块电阻。实验结果表明,氧气流量达到15 slm(标准升每分钟)以上,p-poly的隐开路电压平均值达到730 mV,暗饱和电流密度低至3.5 fA/cm^(2)。氧化温度和时间分别达到620℃和30 min时,p-poly的隐开路电压可提升至735 mV;随着氧化温度的提高或者氧化时间的延长,p-poly的隐开路电压趋于稳定。硼扩散温度为960℃时,p-poly的方块电阻保持在132Ω/,硅基体中的掺杂结深为0.25μm,获得了良好的钝化性能。本文所确定的工艺参数可制备出具有良好钝化性能的p-poly结构,对未来p型TOPCon结构在高效晶硅电池上的产业化应用提供了一定的数据支撑。 展开更多
关键词 p型TOPCon结构 低压化学气相沉积 钝化质量 隐开路电压 暗饱和电流密度 太阳能电池
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涂覆型透明前板在轻质光伏组件中的应用研究
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作者 李媛媛 左燕 +3 位作者 付生军 王锐 赵思阔 雷鸣宇 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期659-663,共5页
本文以目前用于轻质光伏组件的涂覆型透明前板(CPC透明前板)为研究对象,针对耐紫外老化、耐湿热老化、耐热性能及耐化学性能进行分析,并对比了不同厚度CPC透明前板的透光及雾度。结果表明,随紫外剂量的不断增加,拉伸强度与断裂伸长率呈... 本文以目前用于轻质光伏组件的涂覆型透明前板(CPC透明前板)为研究对象,针对耐紫外老化、耐湿热老化、耐热性能及耐化学性能进行分析,并对比了不同厚度CPC透明前板的透光及雾度。结果表明,随紫外剂量的不断增加,拉伸强度与断裂伸长率呈现不断下降的趋势。根据测试结果并对比光伏前板检验标准,目前CPC透明前板可承受1 000 kWh/m^(2)的紫外辐射,也就是一般地区25年的使用寿命,对于更高紫外辐射的地区还需进行优化改良。湿热老化测试2 000 h后整体力学性能及黄变指数变化较小,表明2 000 h湿热老化对含氟涂覆型透明前板影响较小。耐热性能方面,整体收缩率可满足前板技术指标要求。耐化学性能方面,在碱性环境下运行存在一定的质量风险,涂层可能会出现气泡导致脱落,在酸性环境下表现稳定。随含氟涂覆型透明前板厚度的增加,透光率下降,雾度上升,使用后虽然可以提升组件挺度,但会影响组件功率。综合来看,组件设计时对于CPC前板还需根据实际应用环境综合考虑。 展开更多
关键词 涂覆型透明前板 轻质光伏组件 紫外老化 湿热老化 耐热 耐化学
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双面率对双玻光伏组件发电量的影响探究
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作者 杨振英 赵邦桂 +2 位作者 郗复缓 管卫卫 孙蛟 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期46-48,共3页
为提高双玻光伏组件发电量、提升光伏电站收益,本工作主要从双玻组件结构特点、工作原理出发,通过行业内普遍认可的双玻组件双面率、正面转换效率、综合转换效率计算,双玻组件在不同辐照占比时的发电量增益对比、不同双玻组件在不同场... 为提高双玻光伏组件发电量、提升光伏电站收益,本工作主要从双玻组件结构特点、工作原理出发,通过行业内普遍认可的双玻组件双面率、正面转换效率、综合转换效率计算,双玻组件在不同辐照占比时的发电量增益对比、不同双玻组件在不同场景发电量增益对比研究,分析了双面率对双玻组件发电量的影响,并对双玻组件在生产、应用环节提出了科学合理的建议。 展开更多
关键词 双玻组件 双面率 表面反射率 背面辐照占比 发电量增益
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n型IBC太阳电池选择性发射极工艺研究 被引量:4
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作者 高嘉庆 郭永刚 +4 位作者 屈小勇 吴翔 张天杰 张博 刘洪东 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第11期1929-1935,共7页
为提升n型叉指背接触(IBC)太阳电池的光电转换效率,采用丝网印刷硼浆和高温扩散的方式形成选择性发射极结构,研究了硼扩散和硼浆印刷工艺对电池发射极钝化性能和接触性能的影响。实验结果表明,在硼扩散沉积时间和退火时间一定的条件下,... 为提升n型叉指背接触(IBC)太阳电池的光电转换效率,采用丝网印刷硼浆和高温扩散的方式形成选择性发射极结构,研究了硼扩散和硼浆印刷工艺对电池发射极钝化性能和接触性能的影响。实验结果表明,在硼扩散沉积时间和退火时间一定的条件下,硼扩散通源(BBr_(3))流量为100 mL/min,沉积温度为830℃,退火温度为920℃时,发射极轻掺杂(p^(+))区域的隐开路电压达到710 mV,暗饱和电流密度为12.2 fA/cm^(2)。发射极局部印刷硼浆湿重为220 mg时,经过高温硼扩散退火,重掺杂(p^(++))区域的隐开路电压保持在683 mV左右,该区域方块电阻仅46Ω/□,金属接触电阻为2.3 mΩ·cm^(2).采用该工艺方案制备的IBC电池最高光电转换效率达到24.40%,平均光电转换效率达到24.32%,相比现有IBC电池转换效率提升了0.28个百分点。 展开更多
关键词 IBC太阳电池 选择性发射极 硼浆 丝网印刷 硼扩散 光电转换效率
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基于IBC电池技术的BIPV光伏组件户外运行情况分析 被引量:1
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作者 王锐 左燕 +2 位作者 卢博 赵思阔 李媛媛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期51-55,共5页
以青海省西宁市城东经济技术开发区交叉背接触(Interdigitated back contact,IBC)晶硅建筑光伏一体化(IBC-BIPV)示范项目为基础,分别对示范项目中安装的两类IBC-BIPV光伏产品不同立面发电能力对比及变化趋势进行分析研究;同时对双玻夹胶... 以青海省西宁市城东经济技术开发区交叉背接触(Interdigitated back contact,IBC)晶硅建筑光伏一体化(IBC-BIPV)示范项目为基础,分别对示范项目中安装的两类IBC-BIPV光伏产品不同立面发电能力对比及变化趋势进行分析研究;同时对双玻夹胶BIPV光伏产品东、南、西三立面在夏至日、冬至日的功率输出特点和变化规律以及产品运行温度进行对比分析,结果显示:(1)IBC-双玻夹胶BIPV产品全年东、西立面日均发电能力基本一致,南立面日均发电能力较东、西立面高约37.2%。IBC-轻质柔性BIPV产品全年水平面日均发电能力比南立面高57.3%;(2)安装在建筑东、南、西三个立面的IBC-双玻夹胶BIPV产品夏至日较冬至日有效发电时间长,分别长64.8%、54.8%和48.0%,同时发电功率分别高35.9%、-58.5%和60.1%;(3)夏季较冬季环境温度相差25.3℃,安装在建筑东、南、西三个立面的IBC-双玻夹胶BIPV产品夏季较冬季日光伏组件实际最高运行温度分别高约112%、-5%和128%;平均运行温度分别高695%、121%和585%;可为采用背接触IBC电池双玻夹胶BIPV光伏组件在高辐射、严寒、高海拔西北地区的光电建筑应用提供借鉴。 展开更多
关键词 IBC技术 晶硅电池 双玻夹胶 轻质柔性 BIPV 发电能力 运行温度 建筑立面
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BC电池组件低铁镀膜玻璃的光学特性与功率提升研究 被引量:1
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作者 杨增英 王琪 +2 位作者 赵邦桂 任文辉 杨振英 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期20-23,共4页
本工作研究了BC电池与低铁镀膜玻璃透光率的匹配问题,探索了不同透光率和反射率镀膜玻璃对BC电池组件功率的影响。通过对比不同铁含量和反射率的镀膜玻璃封装的BC电池组件,发现全波段透光率的提升并不一定能带来组件功率的线性增长,而... 本工作研究了BC电池与低铁镀膜玻璃透光率的匹配问题,探索了不同透光率和反射率镀膜玻璃对BC电池组件功率的影响。通过对比不同铁含量和反射率的镀膜玻璃封装的BC电池组件,发现全波段透光率的提升并不一定能带来组件功率的线性增长,而与电池光谱响应曲线相匹配的特定波段透光率优化更能有效提升组件功率。实验结果还表明,低反射率镀膜玻璃可以降低组件封装损失,提升组件功率。因此,在设计和制造低铁镀膜玻璃时,需要综合考虑透光率、反射率等光学特性,并与太阳电池的光谱响应特性进行匹配以实现光伏组件性能的最大化。 展开更多
关键词 光伏组件 透光率 量子效率 组件功率 BC电池 镀膜玻璃
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不同光伏组件封装胶膜性能对比研究 被引量:1
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作者 张月 赵振发 +2 位作者 程坤 孙芳 高亚瑛 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第9期1841-1845,共5页
太阳能组件的性能及使用寿命与封装材料的性能息息相关,因此研究它们的性能也是光伏组件研究过程中的重点之一。对目前市场主流的几种封装胶膜进行了简单介绍,并对其老化性能进行了系统的评估,分析了不同环境因素对几种胶膜性能的影响。
关键词 光伏组件 封装胶膜 力学性能 耐老化性能
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基于CiteSpace的清洁能源发电发展动态热点与趋势 被引量:1
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作者 杨紫琪 赵邦桂 +3 位作者 郭强强 杨增英 任文辉 王琪 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期24-27,共4页
为探究国内清洁能源发电领域的研究热点。本研究以CNKI数据库1994—2023年期间所收录的485篇清洁能源发电领域核心文献为研究对象,通过CiteSpace软件分析国内清洁能源发电领域研究热点。结果表明,1994—2023年国内清洁能源发电领域发文... 为探究国内清洁能源发电领域的研究热点。本研究以CNKI数据库1994—2023年期间所收录的485篇清洁能源发电领域核心文献为研究对象,通过CiteSpace软件分析国内清洁能源发电领域研究热点。结果表明,1994—2023年国内清洁能源发电领域发文量在时间维度上呈上升的变化趋势,华北电力大学、清华大学、中国电力科学研究院是国内清洁能源发电领域的重点研究机构,“新能源”“储能”“碳中和”“智能电网”是目前国内清洁能源发电的研究趋势。 展开更多
关键词 清洁能源发电 CITESPACE 新能源
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背接触电池锡膏印刷工艺优化及焊接性能提升研究
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作者 杨增英 郭强强 +2 位作者 赵邦桂 王琪 刘喆 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期328-331,共4页
背接触电池(BC电池)因其高光电转换效率和广泛的应用潜力而备受关注。然而,其制造过程存在诸多挑战,尤其是背场末道浆料印刷工艺,这是提高电池性能的关键步骤。本工作旨在对背场末道锡膏印刷工艺进行优化,提升BC电池的性能并降低生产成... 背接触电池(BC电池)因其高光电转换效率和广泛的应用潜力而备受关注。然而,其制造过程存在诸多挑战,尤其是背场末道浆料印刷工艺,这是提高电池性能的关键步骤。本工作旨在对背场末道锡膏印刷工艺进行优化,提升BC电池的性能并降低生产成本,进而促进其产业化发展。通过对比分析正负极焊点的力学性能,发现将负极末道锡膏印刷位置调整至绝缘胶区域可以显著增强负极焊接拉力。本工作还探索和验证了在组件端焊接过程中不使用助焊剂的可行性和有效性。实验结果表明,采用优化后的锡膏印刷工艺,电池片在无需添加助焊剂的情况下仍能实现高质量的焊接,并且可以进行量产。这不仅保证了焊接质量,还降低了生产成本。本工作为BC电池的制造工艺提供了宝贵的优化方案,对提升BC电池的整体性能和降低生产成本具有指导意义。 展开更多
关键词 背接触电池(BC电池) 锡膏印刷 焊接拉力 无助焊剂焊接
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移动光伏发电系统在风电基坑建设供暖中的设计及应用 被引量:3
12
作者 魏云 李小卫 +2 位作者 赵邦桂 李得银 铁成良 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期84-87,共4页
为了保证高海拔寒冷地区冬季风电基坑在完成浇筑作业后达到最佳的固化效果(基坑温度大于5℃,养护持续时间48 h),利用自行设计的光伏移动发电系统连接负载储热式电暖器为风电基坑保温。首先进行供热设备用电理论计算,并通过PVsyst仿真软... 为了保证高海拔寒冷地区冬季风电基坑在完成浇筑作业后达到最佳的固化效果(基坑温度大于5℃,养护持续时间48 h),利用自行设计的光伏移动发电系统连接负载储热式电暖器为风电基坑保温。首先进行供热设备用电理论计算,并通过PVsyst仿真软件模拟,确定供热设备功率及数量,再进行供电计算,确定光伏移动发电系统装机容量,最后进行实证分析。结果表明该光伏系统完全满足供电需求。 展开更多
关键词 光伏发电系统 供热系统 蓄电池 功率输出 温度监控
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不同n型电池组件发电能力对比研究 被引量:1
13
作者 郭远帆 高鹏 +2 位作者 郭永刚 赵邦桂 杨振英 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期19-22,共4页
为提高太阳电池及组件效率、提升光伏电站系统发电量,该研究主要从n型硅衬底材料特性出发,对比研究了三种不同n型电池的结构特点、研究进展及组件封装方案,并制备了双面组件样品,同时以p型PERC双面组件为对照组,通过理论模拟与现场实证... 为提高太阳电池及组件效率、提升光伏电站系统发电量,该研究主要从n型硅衬底材料特性出发,对比研究了三种不同n型电池的结构特点、研究进展及组件封装方案,并制备了双面组件样品,同时以p型PERC双面组件为对照组,通过理论模拟与现场实证的方法,研究了三种n型双面组件的发电能力。研究发现n型TOPCon双面组件的发电能力最高、IBC双面组件发电能力次之,双面率对组件发电能力具有一定的影响,封装材料对组件可靠性及发电能力影响的重要性,并分析预测n型双面组件将是未来光伏电站建设的首选产品。 展开更多
关键词 n型电池 封装方案 n型双面组件 PVsyst理论模拟 发电量实证
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低反向击穿电压特性对光伏组件阴影遮挡下输出功率的影响 被引量:1
14
作者 李得银 赵邦桂 +3 位作者 常洛嘉 杨振英 魏云 王琪 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第S02期79-83,共5页
局部阴影遮挡会导致光伏组件输出功率下降,温度升高,严重的会导致光伏组件失效甚至起火,严重威胁光伏电站安全运行。本工作从晶硅太阳能电池反向击穿电压入手,着重分析了反向击穿电压对光伏组件输出功率的影响。结果表明:在相同的遮挡... 局部阴影遮挡会导致光伏组件输出功率下降,温度升高,严重的会导致光伏组件失效甚至起火,严重威胁光伏电站安全运行。本工作从晶硅太阳能电池反向击穿电压入手,着重分析了反向击穿电压对光伏组件输出功率的影响。结果表明:在相同的遮挡测试条件下,相较于PERC和TOPCon,具有低反向击穿电压的IBC串并联组件具有更低的功率损失,并且IBC组件的热斑温度更低。 展开更多
关键词 IBC太阳电池 局部阴影 反向击穿电压 输出功率损失 热斑
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