【摘 要】
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在本文中,绒面玻璃被引入作为硅薄膜电池的主要陷光手段.玻璃的绒面结构通过化学腐蚀的方法来实现,绒面结构呈微米级圆坑形状,雾度为60～70％.表面结构为纳米级尺寸的掺硼氧化锌(BZO)氧化物导电薄膜,通过低压化学气相沉积(LPCVD)方式镀在绒面玻璃表面,形成了微米-纳米级的多重陷光结构.这种多重表面陷光结构有效地提高非晶纳米叠层电池中纳米底电池对近红外光的吸收,使整体电流增大,从而提高纳米硅薄膜电
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在本文中,绒面玻璃被引入作为硅薄膜电池的主要陷光手段.玻璃的绒面结构通过化学腐蚀的方法来实现,绒面结构呈微米级圆坑形状,雾度为60～70％.表面结构为纳米级尺寸的掺硼氧化锌(BZO)氧化物导电薄膜,通过低压化学气相沉积(LPCVD)方式镀在绒面玻璃表面,形成了微米-纳米级的多重陷光结构.这种多重表面陷光结构有效地提高非晶纳米叠层电池中纳米底电池对近红外光的吸收,使整体电流增大,从而提高纳米硅薄膜电池的转化效率.在大面积绒面玻璃上制作的非晶硅/纳米硅叠层硅薄膜电池的总电流密度达26.63mA/cm2.
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本文采用理论模拟和实验相结合的方法,研究了不同气压下放电功率对VHF-PECVD沉积的微晶硅薄膜的生长特性的影响.低压时,SiH3为主要的沉积前驱基团,且沉积过程为气相扩散限制,基团浓度的增加有利于(111)面的生长和晶粒尺寸的增大;高压时,高硅基团的产生得到增强,使速率进一步增加.同时,沉积前驱基团浓度的大幅度升高使沉积向表面反应限制转变,等离子体中H原子浓度的增加有助于(110)面的生长.
本文以GTS-DSS450多晶硅铸锭定向凝固炉为研究对象,设计了一种新型的倒U型坩埚盖板.针对传统平直盖板及新型倒U型盖板的情况,耦合求解了炉腔氛围气中的Si0气体、CO气体及熔体中的氧、碳杂质的输运过程,完整展现了不同盖板结构下制备系统内各主要杂质的浓度分布情况.通过模拟研究发现,新型盖板结构对于氛围气中的Si0浓度及熔体中氧浓度影响不大,但熔体表面上方CO浓度及硅熔体中碳浓度能够显著降低.
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本文介绍面积为1245mm*635mm的玻璃基板上开发的纳米硅基薄膜太阳电池技术的研究进展.主要包括以下几个方面的内容:1)不同纳米硅沉积速率的工艺优化;2)在a-Si与nc-Si,或a-SiGe与nc-Si子电池间的N/P隧穿结的材料特性的改善;3)不同的透明导电(TCO)玻璃陷光效应,如不同的掺F的Sn02(FTO)以及自主研发的掺B的Zn0(BZO)薄膜;4)nc-Si本征层的晶化率和均匀性
本文主要介绍了非晶硅及非晶硅锗合金薄膜太阳电池技术的最新进展.针对电池结构的各子层:p层、p/i缓冲层、i层、中间反射层、i/n缓冲层、以及n层进行工艺优化;同时通过对PECVD工艺参数,如RF功率、反应压力、占空比等进行调节;最后结合背电极及后期封装技术的改善,使得汉能量产的非晶硅锗三叠层电池的初始全面积效率接近11％.此外,结合PECVD设备的特点,本文还就非晶硅单结电池光照稳定性进行工艺优化
采用甚高频等离子体增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术制备高速率微晶硅太阳电池,分别采用MOCVD ZnO:B以及溅射后腐蚀Zn0:Al作为衬底,研究其对微晶硅太阳电池的陷光增强作用.通过对衬底表面形貌、光学特性以及μc-Si:H电池特性的分析表明,MOCVD ZnO:B表面小横向尺寸结构可有效增强微晶硅太阳电池的短波响应,而溅射后腐蚀ZnO:Al表面的大横向尺寸结构则可显著提升其长波响应.
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在清晨或是雨天,经常会遇到由于光伏系统泄漏电流过大而导致的逆变器跳闸保护的故障.本文研究了周围环境温度、相对湿度、光照等因素,对晶体硅光伏组件绝缘电阻的影响,调查了出现此类问题的根本原因,分析了针对晶硅组件绝缘性能标准测试要求和实际应用之间的差异,并对标准绝缘电阻测试提出一些建议,目的在于增强组件在室外应用中的可靠性.
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