非晶硅太阳能电池基础知识.ppt

9、激光二刻划：用532绿色激光机在已沉积硅薄膜的半成品芯片上刻 线，预留作连接子电池的导电沟道刻划效果：激光刻线要求不伤 导电膜层，刻划干净彻底，激光光斑均匀、圆滑，光斑不能为异 形或椭圆形、不能有毛刺； 10、PVD（磁控溅射）：镀背电极（AL或AZO+AL），镀铝后电池芯片 无脱膜现象,背电极电阻小于10欧; 11、激光三刻划：在镀铝背电极的半成品芯片上刻线，完成子电池的 串联； 12、扫边：清除芯片四个边边缘10mm区域，以达到绝缘状态 13、退火：通过热处理重组薄膜材料微观结构，提高其稳定性，可以 提高电池芯片的转化效率； 14：测试：测试电池芯片的电性参数； 15、反压：对芯片的缺陷进行反压修补，以提高芯片的转化效率； 1、最大输出功率与开路电压、短路电流、填充因数的关系 Pm = FF * Voc * Isc FF = pm / (Voc * Isc) Voc: V Pm: w Isc: I 2、输出效率与填充因数、开路电压、短路电流的关系 η=pm×100% /（s * 1000W/m2) =FF*Voc*Isc*100%/pin =FF*Voc*Isc*100%/ （s * 1000W/m2) 设定电池有效面积7260cm2 S: 面积 单位：cm2 Voc(V) Isc(A) Pm(w) η=Pm(w)/72600%＝53W/726.100%=7.3% 1、对同一个太阳能电池，当入射光强度较弱时， IL 较小，二极管电流和漏电流大小相差不多，此时，Rsh的影响较大。 2、漏电电阻Rsh对光电流的影响较小， 而对开路电压的影响较大。 3、当光照较强时，二极管电流远大于漏电电流，此时，Rsh对光电池的影响较小，而相反的，Rs的影响就变大起来。 4、光电池的输出特性随着Rs有着较大的变化，并且Rs对开路电压的影响几乎没有，但对短路电流却有很大的影响 太阳能电池是能把光能直接转换成电能的半导体器件，主要是半导体材料制造成的。 太阳电池把光能转化成电能，包括下面三个过程； 1、太阳光或其他光照射到太阳能电池的表面。 2、太阳能电池的半导体能吸收光子，并激发出电子－空穴对，这些电子空穴对被太阳电池的内建场分离，分离的条件： a、有内建电场； b、电子空穴有足够长的寿命和迁移率，使μt足够大， μt为在内建场的作用下，在电子空穴的寿命时间内漂移的距离，这个距离保证电子空穴“分开”，电子集中在一边，空穴集中在另一边，太阳电池利用PN结或PIN结势垒区的静电场达到分离电子、空穴的目的。 3、被分离的电子空穴，经电极收集输出到电池体外，形成电池。 1、太阳光是以辐射的方式向空间传输能量的，地球每年接受到的阳光的能量相当于现在世界年发电量的14万倍。 太阳光谱的波长： 0.7－几百微米 红外光 0.4－0.75微米 可见光 0.3－0.4微米 紫外光 0.3微米以下 X射线 2、波长与频率的关系 λ＝L / V λ：波长， V：频率， L：光速 hv＝E 光子能量 大气层对太阳光吸收、散射: 1）太阳光穿透大气层，峰底波长向长波方向偏移，水气二氧化碳滤掉一部分红外光，臭氧滤掉一部分紫外光。 2）大气层外，太阳光谱的峰值在0.5μ附近 大气层的厚度在100公里左右。 大气层外“大气质量为0”为：AM0 太阳垂直照射在海平面“大气质量为1”为：AM1 太阳光与海平面的法线夹角60度时它通过大气的质量为：AM2 AM0太阳光谱总投射功率为：135.3mw/cm2 AM1太阳光谱总投射功率为：100mw/cm2 AM2太阳光谱总投射功率为：72—75mw/cm2 测试太阳电池的标准光强是：AM1.5 1000W/m2 温度为：25℃ 1.2、大气质量 1、按应用的场合分： a、空间应用：卫星、通讯卫星、间谍卫星、气象卫星、资 源普查卫星、宇宙飞船、空间站。 b、地面应用：太阳能电站、通讯、广播、交通、气象站、 地质勘察、管道保护、道口信号、边防哨所、计算器、手 表、照相机、玩具、水泵、照明、家用电器 2、按使用方式： 干板式、聚光式、自动跟踪式 3、按使用材