多晶硅厚膜太阳电池最佳厚度理论设计
Theoretical Design of Optimum Thickness for Polycrystalline Thick Film Silicon Solar Cells

作者: 贺 凯 , 陈诺夫 * , 孔凡迪 , 白一鸣 , 牟潇野 , 杨博 , 陶泉丽 , 何海洋 , 陈心一 :新能源电力国家重点实验室,华北电力大学可再生能源学院,北京; 陈吉堃 :常州英诺能源技术有限公司,江苏 常州;

关键词: 多晶硅厚膜太阳电池少子扩散厚度Polycrystalline Silicon Thick Film Solar Cell Minority Carrier Diffusion Thickness

摘要:
晶体硅太阳电池是生产工艺最成熟、性能最稳定、应用最广泛的光电转换器件。目前晶体硅太阳电池的厚度一般为200μm左右,这一厚度对于光电转换效率不是最佳值。本文分别从少子扩散和入射光吸收两方面对晶体硅太阳电池厚度进行了理论分析,获得晶体硅太阳电池的最佳厚度为49 μm。今后,晶体硅太阳电池的发展趋势必然是厚度为49 μm的晶体硅厚膜结构。

Abstract: The crystalline silicon solar cells are the most mature, most stable and most widely used photoe-lectric converters in the world. At present, the thickness of crystalline silicon solar cells is gener-ally about 200 μm, and this thickness is not the best for the photoelectric conversion efficiency. In this paper, the thickness of crystalline silicon solar cells is theoretically analyzed from two aspects of the minority carrier diffusion as well as the incident light absorption. The optimum thickness of the crystalline silicon solar cells is 49 μm. In the future, the development trend of crystalline silicon solar cells is the crystalline silicon thick film structure with thickness of about 49 μm.

文章引用: 贺 凯 , 陈诺夫 , 孔凡迪 , 白一鸣 , 牟潇野 , 杨博 , 陶泉丽 , 何海洋 , 陈心一 , 陈吉堃 (2015) 多晶硅厚膜太阳电池最佳厚度理论设计。 可持续能源, 5, 33-41. doi: 10.12677/SE.2015.54005

参考文献

[1] 佚名 (2014) 晶澳多晶硅电池平均转换效率超19%. 人工晶体学报, 2, 313.

[2] 吴波, 王伟杨, 魏相飞 (2014) 玻璃衬底多晶硅薄膜太阳电池. 微纳电子技术, 10, 17-23.

[3] 吴强, 等 (2014) 铝诱导多晶硅薄膜籽晶层的电学性质. 微纳电子技术, 1, 623-627.

[4] 何海洋, 等 (2013) 多晶硅薄膜太阳电池. 微纳电子术, 3, 137-166.

[5] 杨德仁 (2007) 太阳电池材料. 化学工业出版社, 北京, 235-237.

[6] 雷永泉 (2000) 新能源材料. 天津大学出版社, 天津, 222-236.

[7] Peterm Ann, J.H., Zielke, D., Schmidt, J., et al. (2012) 19% efficient and 43 μm-thick crystalline Si solar cell from layer transfer using porous silicon. Progress in Photovoltaics Research and Application, 20, 1-5.

[8] 郑炎, 何伟艳 (2015) 浅谈多晶硅产品发展状况及发展趋势. 内蒙古科技与经济, 4, 73-74.

[9] 张妹玉, 张宁, 翁铭华, 陈朝 (2014) 表面处理对低成本多晶硅太阳电池性能的影响. 半导体光电, 2, 233-236, 240.

[10] (英)Nelson, J., 著, 高扬, 译 (2011) 太阳能电池物理. 上海交通大学出版社, 上海, 153-154.

[11] 赵燕娇, 杨飞飞, 王海刚 (2015) 多晶硅电池工艺参数控制的研究. 山西化工, 1, 50-52, 60.

[12] GB/T 29054-2012 (2012) 太阳能级铸造多晶硅块. 中国标准出版社, 北京.

[13] Virginia Semiconductor, Inc. Optical Properties of Silicon. http://www.docin.com/p-61776546.html

[14] Cosby, R.M. (1977) The linear Fresnel lens—Solar optical analysis of tracking error effects. International Solar Energy Society, Annual Meeting, Orlando, 6-10 June 1977, 3514-3518.

分享
Top