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咪唑基离子液修饰钙钛矿太阳能电池及其性能研究 被引量:1
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作者 加雪峰 阮妙 +3 位作者 叶林峰 倪玉凤 郭永刚 高鹏 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第5期864-872,共9页
宽带隙钙钛矿太阳能电池是晶硅-钙钛矿叠层电池的主要组成部分。宽带隙钙钛矿材料存在缺陷密度大、非辐射复合严重等问题,限制了宽带隙钙钛矿太阳能电池的发展。为改善这些问题,本研究提出了一种利用离子液1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸盐(B... 宽带隙钙钛矿太阳能电池是晶硅-钙钛矿叠层电池的主要组成部分。宽带隙钙钛矿材料存在缺陷密度大、非辐射复合严重等问题,限制了宽带隙钙钛矿太阳能电池的发展。为改善这些问题,本研究提出了一种利用离子液1-丁基-3-甲基咪唑甲磺酸盐(BMM)修饰钙钛矿薄膜的方法。通过研究不同浓度BMM添加剂对钙钛矿薄膜及其电池性能的影响,发现调控BMM的添加量能够提升结晶质量,减少薄膜内部的缺陷,从而提高钙钛矿太阳能电池性能。在最佳条件下,钙钛矿电池的效率高达20.27%,各项光电性能均实现了明显的改善,同时也表现出优良的稳定性。这些结果有力地证明了BMM作为一种有效的添加剂,对于制备高质量的钙钛矿薄膜和实现高性能的器件具有巨大的潜力,为未来的实际应用提供了重要的参考。 展开更多
关键词 钙钛矿 添加剂 非辐射复合 钝化 结晶调控 光伏性能 稳定性
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TOPCon太阳能电池硼掺杂选择性发射极工艺研究
2
作者 阮妙 倪玉凤 杨露 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期23-26,共4页
具有隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)结构的晶硅太阳能电池是目前的主流产品。然而,制约n-TOPCon太阳能电池效率进一步提高的关键问题是电池前表面缺少有效的钝化结构。引入选择性发射电极(SE)技术可以有效改善这一问题,减少n型晶硅太阳能... 具有隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)结构的晶硅太阳能电池是目前的主流产品。然而,制约n-TOPCon太阳能电池效率进一步提高的关键问题是电池前表面缺少有效的钝化结构。引入选择性发射电极(SE)技术可以有效改善这一问题,减少n型晶硅太阳能电池的发射极复合和接触电阻率。本研究基于常规TOPCon电池工艺,加入SE工艺,并对与SE工艺相关的硼扩散工艺进行优化。首先对硼源进行优化,测试结果显示,使用BCl3作为硼扩散源时电池的Voc、FF以及电池效率均高于以BBr_(3)为硼源的电池。确定了硼扩散工艺中的关键参数(硼扩散推进温度、推进时间、氧化工艺温度、氧化时间),并研究了各种参数对电池性能的影响。结果表明,最佳选择性发射电极电池的硼扩散条件分别为:硼扩散工艺推进温度达到885℃,推进时间800 s;氧化退火工艺中氧化温度为1 020℃,,氧化时间1 200 s。在优化了硼扩散工艺后,制造出了效率(Eff)、V_(oc)、I_(sc)和填充因子(FF)分别高达24.25%、717 mV、10.34 mA/cm^(2)和82.38%的TOPCon电池。选择性发射极的应用进一步提高了n-TOPCon太阳能电池效率。 展开更多
关键词 n-TOPCon太阳能电池 选择性发射极 硼扩散 氧化退火
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TOPCon太阳能电池选择性发射极工艺研究 被引量:2
3
作者 杨露 宋志成 +5 位作者 倪玉凤 张婷 魏凯峰 阮妙 石惠君 郑磊杰 《人工晶体学报》 北大核心 2024年第1期138-144,共7页
为提升隧穿氧化钝化接触(TOPCon)太阳能电池的光电转换效率,采用硼扩散和激光掺杂的方式形成选择性发射极结构,研究了硼扩散方阻、激光功率输出比、氧化时间等对电池发射极钝化性能的影响。实验结果表明,当扩散方阻为140Ω/□,氧化温度... 为提升隧穿氧化钝化接触(TOPCon)太阳能电池的光电转换效率,采用硼扩散和激光掺杂的方式形成选择性发射极结构,研究了硼扩散方阻、激光功率输出比、氧化时间等对电池发射极钝化性能的影响。实验结果表明,当扩散方阻为140Ω/□,氧化温度为1 020℃,氧化时间为30 min时,发射极轻掺杂区域(p+)的方块电阻为320Ω/□,隐开路电压值达到729 mV,暗饱和电流密度为12 fA/cm^(2)。发射极重掺杂区域(p++)的方块电阻为113Ω/□,隐开路电压值为710 mV,暗饱和电流密度为26 fA/cm^(2)。基于该工艺方案制备的TOPCon电池最高光电转换效率达到24.75%,电池开路电压高达720 mV,短路电流提升30 mA,相比现有TOPCon电池光电转换效率提升了0.26个百分点。 展开更多
关键词 TOPCon太阳能电池 选择性发射极 硼扩散 激光 氧化 光电转化效率
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钙钛矿太阳电池中的脒基小分子界面修饰策略
4
作者 王智超 叶林峰 +5 位作者 阮妙 杨超 加雪峰 倪玉凤 郭永刚 高鹏 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第5期873-881,共9页
为了钝化钙钛矿中存在的缺陷,提高钙钛矿薄膜质量,本文设计了一种新型的小分子2-氨基乙脒二氢溴酸盐(2AD)对钙钛矿((FA_(0.90)MA_(0.0)5Cs_(0.05))Pb(I_(0.96)Br_(0.04))_(3))薄膜进行界面修饰,使用氯苯作为反溶剂进行1.55 eV带隙的反... 为了钝化钙钛矿中存在的缺陷,提高钙钛矿薄膜质量,本文设计了一种新型的小分子2-氨基乙脒二氢溴酸盐(2AD)对钙钛矿((FA_(0.90)MA_(0.0)5Cs_(0.05))Pb(I_(0.96)Br_(0.04))_(3))薄膜进行界面修饰,使用氯苯作为反溶剂进行1.55 eV带隙的反式钙钛矿太阳电池器件制备,并结合物相、光电性能和器件性能进行实验分析。系统性的实验结果表明,2AD作为一种多功能试剂,其有效性主要体现在以下三个方面:一是将钙钛矿薄膜的晶粒尺寸从304 nm提升至321 nm,粗糙度从16.6 nm降低至15.8 nm,接触角从70.1°增加到74.3°,增加了疏水性;二是增加了钙钛矿薄膜的光生载流子寿命,抑制了钙钛矿薄膜中的非辐射复合,有利于电荷的转移;三是在大气环境中暴露30 d以上依然可以保持初始光电转换效率的90%以上。最终实现钙钛矿器件的效率从21.32%提升至23.49%,并且迟滞因子明显降低。 展开更多
关键词 钙钛矿 太阳电池 界面修饰 缺陷钝化 稳定性
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LPCVD法制备TOPCon太阳能电池工艺研究 被引量:2
5
作者 王举亮 贾永军 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第1期149-154,共6页
本文主要对低压化学气相沉积(LPCVD)法制备N型高效晶硅隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池工艺进行研究。分析LPCVD法制备隧穿氧化层及多晶硅层的影响因素,研究了不同氧化层厚度、多晶硅厚度及多晶硅层中P掺杂量对太阳能电池转换效率的影... 本文主要对低压化学气相沉积(LPCVD)法制备N型高效晶硅隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池工艺进行研究。分析LPCVD法制备隧穿氧化层及多晶硅层的影响因素,研究了不同氧化层厚度、多晶硅厚度及多晶硅层中P掺杂量对太阳能电池转换效率的影响。结果表明:当隧穿氧化层厚度在1.55 nm时,钝化效果最佳;多晶硅层厚度120 nm时V_(oc)达到最高值;多晶硅层厚度在90 nm时E_(ff)最高。当P掺杂量为3.0×10^(15)cm^(-2)时可获得较高的Voc,原因是随着P掺杂量的增加,多晶硅层场钝化效果提高。 展开更多
关键词 TOPCon电池 LPCVD 隧穿氧化层 多晶硅层 钝化 掺杂
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TOPCon太阳电池单面沉积Poly-Si的工艺研究 被引量:1
6
作者 代同光 谭新 +4 位作者 宋志成 郭永刚 袁雅静 倪玉凤 汪梁 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第5期818-823,共6页
目前隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池制造技术越来越成熟,所耗成本不断降低。行业内普遍采用低压化学气相沉积(LPCVD)方式进行双面沉积或单面沉积。单面沉积存在Poly-Si绕镀问题,严重影响电池片转化效率和外观质量,同时正面绕镀层去除... 目前隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池制造技术越来越成熟,所耗成本不断降低。行业内普遍采用低压化学气相沉积(LPCVD)方式进行双面沉积或单面沉积。单面沉积存在Poly-Si绕镀问题,严重影响电池片转化效率和外观质量,同时正面绕镀层去除难度较大,在用碱溶液去除绕镀层的同时,存在绕镀层去除不彻底或者非绕镀区域P^(+)层被腐蚀的风险,导致P^(+)发射极受损,严重影响电池片外观质量与性能。双面沉积可避免上述问题,但产能减少一半,制造成本增加。本文对单面沉积Poly-Si工艺及绕镀层去除工艺进行研究,在TOPCon电池正面及背面制作了一层合适厚度的氧化层掩膜,搭配合适的清洗工艺、去绕镀清洗工艺,既可有效地去除P^(+)层绕镀的Poly-Si,也可很好地保护正面P^(+)层及背面掺杂Poly-Si层不受破坏,同时可大幅提升产能。 展开更多
关键词 TOPCon太阳电池 Poly-Si绕镀层 低压化学气相沉积 BSG PSG 腐蚀速率
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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
7
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
8
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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TOPCon结构太阳电池掩膜工艺改进
9
作者 代同光 袁雅静 +2 位作者 宋志成 张富永 谭新 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第10期2066-2070,共5页
研究了TOPCon电池硼掺杂产生的硼硅玻璃(BSG)特性,BSG在电池制程中用来保护p+发射极,若BSG保护能力不足,则p+发射极受损,导致掺杂浓度减少或局部被腐蚀,其前表面钝化性能下降,主要表现为U_(oc)降低;浆料和发射极不能形成良好接触,从而... 研究了TOPCon电池硼掺杂产生的硼硅玻璃(BSG)特性,BSG在电池制程中用来保护p+发射极,若BSG保护能力不足,则p+发射极受损,导致掺杂浓度减少或局部被腐蚀,其前表面钝化性能下降,主要表现为U_(oc)降低;浆料和发射极不能形成良好接触,从而影响填充因子FF;光照在电池表面局部难以产生光生伏特效应,导致I_(sc)偏低,最终影响电池性能。研究了其生长条件、酸碱溶液对其腐蚀情况及其对外观性能的影响,发现通过升高高温氧化时炉管压强,可以快速提高硼扩散BSG生长厚度;降低去BSG工序后HF酸浸泡式清洗溶液浓度,以及当掩膜层厚度处于临界值时,缩短去绕镀poly-Si清洗时间,可有效改善正面外观异常问题及电池性能,从而保证电池片外观质量的稳定和性能的提升。 展开更多
关键词 BSG厚度 去BSG 去PSG 去绕镀poly-Si清洗 HF酸浓度
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p型TBC电池发射极制备工艺
10
作者 宋志成 张博 +3 位作者 张春福 屈小勇 倪玉凤 高嘉庆 《人工晶体学报》 北大核心 2025年第5期857-863,共7页
将隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)结构引入背接触太阳电池结构,制备得到隧穿氧化层钝化接触背接触(TBC)太阳电池,能够有效抑制电子、空穴的复合,提高光电转换效率。本文重点关注p型TBC太阳电池的发射极制备工艺,深入研究了p型硅片上n型隧... 将隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)结构引入背接触太阳电池结构,制备得到隧穿氧化层钝化接触背接触(TBC)太阳电池,能够有效抑制电子、空穴的复合,提高光电转换效率。本文重点关注p型TBC太阳电池的发射极制备工艺,深入研究了p型硅片上n型隧穿氧化钝化接触结构(n-TOPCon)的制备工艺和钝化性能,通过实验研究了隧穿氧化层生长过程中氧化时间对氧化层厚度的影响,并研究不同厚度的隧穿氧化层对发射极n-TOPCon结构钝化性能的影响。实验结果表明,在氧化温度为600℃,氧化时间1 200 s时,隧穿氧化层厚度达到1.52 nm,可以获得最佳的钝化性能,此时隐开路电压达到733 mV,对应的暗饱和电流密度J_(0)为4.41 fA/cm^(2)。之后研究了不同磷扩散温度和不同磷源流量下发射极n-TOPCon的掺杂分布曲线和钝化性能。当扩散温度达到870℃时,n-TOPCon结构的隐开路电压可提升至736 mV,随着扩散温度的继续增加,n-TOPCon结构的隐开路电压开始降低。最后研究了在扩散温度相同的情况下,n-TOPCon结构钝化性能与N_(2)-POCl_(3)流量的关系,通过实验发现,随着扩散N_(2)-POCl_(3)流量的增加,n-TOPCon结构钝化性能出现先提升后下降的情况,根据测试结果,当N_(2)-POCl_(3)流量为3 000 sccm时,n-TOPCon结构的隐开路电压可提升至740 mV。 展开更多
关键词 p型TBC电池 磷扩散 LPCVD 掺杂 钝化性能
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p型TOPCon结构的隧穿氧化和钝化工艺研究
11
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
12
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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n型IBC太阳电池选择性发射极工艺研究 被引量:4
13
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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TOPCon太阳电池发射极Al_(2)O_(3)/SiNx与SiO_(2)/Al_(2)O_(3)/SiNx叠层膜钝化性能的比较 被引量:3
14
作者 杨露 刘大伟 +2 位作者 张婷 魏凯峰 石慧君 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第12期2090-2095,共6页
本文对TOPCon电池发射结的叠层钝化膜进行了研究,对比了3种不同叠层钝化膜(SiO_(2)/SiNx、Al_(2)O_(3)(1.5 nm)/SiNx、SiO_(2)/Al_(2)O_(3)(1.5 nm)/SiNx)的钝化性能。结果表明:Al_(2)O_(3)(1.5 nm)/SiNx的钝化性能优于SiO_(2)/SiNx,SiO... 本文对TOPCon电池发射结的叠层钝化膜进行了研究,对比了3种不同叠层钝化膜(SiO_(2)/SiNx、Al_(2)O_(3)(1.5 nm)/SiNx、SiO_(2)/Al_(2)O_(3)(1.5 nm)/SiNx)的钝化性能。结果表明:Al_(2)O_(3)(1.5 nm)/SiNx的钝化性能优于SiO_(2)/SiNx,SiO_(2)/Al_(2)O_(3)(1.5 nm)/SiNx的钝化水平最佳,隐开路电压均值可达到705 mV。基于Al_(2)O_(3)/SiNx叠层膜研究了Al_(2)O_(3)厚度(1.5 nm、3 nm和5 nm)对钝化性能和电池转换效率的影响。当Al_(2)O_(3)厚度由1.5 nm增加到3 nm时,钝化性能得到明显提升,隐开路电压均值提高了20 mV,达到707 mV,对应电池的光电转换效率升高了0.23个百分点,与SiO_(2)/Al_(2)O_(3)(1.5 nm)/SiNx叠层膜电池的转换效率持平。然而,当Al_(2)O_(3)厚度继续增加至5 nm时,隐开路电压均值保持不变。因此可以使用Al_(2)O_(3)(3 nm)/SiNx叠层膜代替SiO_(2)/Al_(2)O_(3)(1.5 nm)/SiNx叠层膜,不仅简化了电池的工艺步骤,而且降低了生产成本。 展开更多
关键词 TOPCon电池 表面钝化 三氧化二铝 Al_(2)O_(3)/SiNx叠层钝化膜 钝化性能 隐开路电压
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光伏组件轻量化发展与研究进展 被引量:6
15
作者 郭远帆 卢博 李媛媛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期16-19,共4页
光伏发电成为最受欢迎的清洁能源之一,光伏组件作为光伏系统中的重要设备之一,随着封装材料和工艺技术的进步,组件也在朝着轻量化的趋势发展,通过减小组件自重,降低对支架系统的载荷,以适应更多的场景和应用环境。然而随着组件质量的减... 光伏发电成为最受欢迎的清洁能源之一,光伏组件作为光伏系统中的重要设备之一,随着封装材料和工艺技术的进步,组件也在朝着轻量化的趋势发展,通过减小组件自重,降低对支架系统的载荷,以适应更多的场景和应用环境。然而随着组件质量的减小,封装材料的改变,组件自身的可靠性面临更高要求。本文就单玻组件、双玻组件和近年来提出的轻质柔性组件各自发展趋势、封装材料、封装结构的特性和可靠性进行了分析,对光伏组件的轻量化发展进行了综述,并提出了今后的发展趋势和方向,以及轻质柔性组件所面临的挑战,为轻质柔性组件的设计开发提供参考。 展开更多
关键词 太阳能 背板 玻璃 轻质光伏组件 封装结构
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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
16
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
17
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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全TOPCon电池正面多晶硅层硼掺杂工艺 被引量:1
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作者 张博 宋志成 +1 位作者 倪玉凤 魏凯峰 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第2期329-335,共7页
为提升隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池光电转换效率,本文通过高温扩散在n型TOPCon电池正面制作p型隧穿氧化层钝化接触结构,提升发射极钝化性能,减少正面金属复合。本文研究了不同沉积时间、推进温度、推进时间等工艺参数对实验样品钝... 为提升隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池光电转换效率,本文通过高温扩散在n型TOPCon电池正面制作p型隧穿氧化层钝化接触结构,提升发射极钝化性能,减少正面金属复合。本文研究了不同沉积时间、推进温度、推进时间等工艺参数对实验样品钝化性能及掺杂曲线的影响。实验结果表明,当沉积时间为1500 s,推进温度为920℃,推进时间为20 min时,掺硼多晶硅层可获得较优的钝化性能及掺杂浓度,其中样品多晶硅层硼掺杂浓度达到1.40×10^(20)cm^(-3),隐开路电压(iV_(oc))大于720.0 mV。依据该参数制备的TOPCon电池光电转换效率可达23.89%,对应的短路电流密度为39.36 mA/cm^(2),开路电压(V_(oc))达到726.4 mV,填充因子(FF)为83.54%。 展开更多
关键词 TOPCon电池 钝化接触 硼扩散 钝化 电流密度 光电转换效率
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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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