导读:本文包含了单晶硅太阳电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:离子注入,太阳电池,退火,方块电阻
单晶硅太阳电池论文文献综述
高嘉庆,屈小勇,郭永刚[1]（2019）在《离子注入技术在单晶硅太阳电池上的应用》一文中研究指出采用Silvaco-TCAD仿真软件模拟了在一定注入能量下离子注入剂量、退火温度和时间对太阳电池表面方块电阻和结深的影响,并通过离子注入机和高温退火炉进行了实验验证。实验结果表明,当离子注入剂量为7×10~(14 )cm~(-2)、注入能量为10 keV、退火时间为20 min、退火温度为870～890℃时,电池表面方块电阻超过130Ω/□,均匀性良好,结深可达0.6μm。当离子注入剂量小于7×10~(14 )cm~(-2)时,方块电阻值过大,且均匀性较差。均匀性良好的高方块电阻可有效降低电池表面的少子复合,进而有助于提升电池效率。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年12期）
周小荣,谢湘洲,刘文峰,周子游,蔡先武[2]（2019）在《双面PERC单晶硅太阳电池工艺研究》一文中研究指出从背面反射率及铝栅线设计两方面对双面PERC单晶硅太阳电池工艺进行了优化,并分析了各因素对其性能的影响,最终得到最优工艺参数。测试结果显示,最优组的双面PERC太阳电池平均正面效率为21.74%,平均背面效率为16.22%,双面因子大于74%。(本文来源于《太阳能》期刊2019年07期）
祝方舟,卞剑涛,刘正新[3]（2019）在《n型单晶硅太阳电池中硼离子注入发射极特性研究》一文中研究指出离子注入以其掺杂均匀可控、便于图形化掺杂及简化太阳电池生产工艺的特点在光伏界引起广泛的关注,但同时也存在着注入缺陷难以消除的缺点。该文通过对硼注入发射极退火特性进行研究,发现样品的J_(0e)(发射极饱和电流)、少子寿命t_(eff)、Imp_V_(oc)(理论开路电压)均随退火温度的升高得到显着改善。为进一步研究其机理,采用椭圆偏振光光谱对晶格损伤进行表征,并借助TCAD软件模拟分析注入后热处理所产生的硼硅团簇(BIC)等缺陷状态,从损伤修复和杂质激活两方面对硼(B)注入发射极J_(0e)随退火温度变化的机制做出解释。(本文来源于《太阳能学报》期刊2019年06期）
刘苗,严金梅,赵江雷,张朔龙,张豪伟[4]（2019）在《一种高抗机械荷载PERC单晶硅太阳电池的设计》一文中研究指出通过将采用不同电池工艺的PERC单晶硅太阳电池分别进行四点弯曲法测试,选出最优电池工艺,并将采用最优工艺的电池制作成组件,与常规PERC单晶硅光伏组件进行测试对比。结果表明,改良后的PERC单晶硅光伏组件比常规PERC单晶硅光伏组件的抗机械荷载能力强。(本文来源于《太阳能》期刊2019年05期）
李跃,苏世杰,陈绍光,刘文国,代囟[5]（2019）在《背钝化膜特性对PERC单晶硅太阳电池的影响研究》一文中研究指出研究了氧化铝膜与氮化硅膜厚度,以及氮化硅折射率对PERC单晶硅太阳电池电性能的影响,结果表明,氧化铝膜较薄、氮化硅膜较厚时,PERC单晶硅太阳电池的V_(oc)与I_(sc)明显提高,电池效率提升明显;并且结合不同工艺参数的少子寿命及量子效率,证明了背钝化膜钝化作用的优势。(本文来源于《太阳能》期刊2019年05期）
和江变,邹凯,李显光[6]（2019）在《单晶硅太阳电池黑角问题的研究》一文中研究指出用电致发光(EL)技术检测P型常规单晶硅太阳电池,发现角部发黑问题。研究其与电池制造工艺或单晶硅材料的相关性,测试正常和黑角电池片的电性能参数发现黑角电池光电转换效率低于19. 90%。经腐蚀剥离电池分析基底单晶硅材料,发现黑角处材料的少子寿命比中心位置处低约50μs以上。用Schimmel A择优腐蚀液剥离黑角电池,在黑角位置的硅材料明显出现位错缺陷,且缺陷数量高于中心区域。经多项实验检测分析,初步得出EL测试出现黑角边问题的单晶硅电池与基底硅材料的原生缺陷有关。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年05期）
徐甲然[7]（2019）在《多孔硅/单晶硅太阳电池制备及性能分析》一文中研究指出在能源危机加重和环境污染严重的今天,寻求可持续发展的新战略是社会发展的重中之重。其中,太阳能凭借其清洁无污染、储量丰富的优点得到了巨大的关注。作为光伏行业发展的主流,硅基太阳电池的发展一直是人们关注的重点,其电池效率可以达到20%以上。目前晶体硅太阳电池发展的比较成熟,想要降低其电池成本及提高效率是极其困难的,因此我们通过制备多孔硅层取代原有的倒金字塔结构和减反射膜进一步降低其减反射率,并用快速热处理法取代原有的扩散工艺,简化了制备工艺,有望降低晶体硅太阳电池的生产成本。本文设计了一种多孔硅/单晶硅太阳电池结构,以单晶硅为基底,采用电化学法在单晶硅基底上制备多孔硅,进而使用快速热处理(RTP)法进行磷扩散,主要针对多孔硅性质、扩散方阻、减反射率、J-V特性进行了表征分析,获得了以下结果:(1)多孔硅层的腐蚀速率是1.77 μm/min,微孔方向沿(100)和(113)晶向,孔径范围是10-30 nm。(2)磷扩散后的电池薄层方块电阻都在100Ω/sq以下。在相同的扩散条件下,方块电阻随多孔硅厚度的增大而减小,证明多孔硅层促进了磷扩散。多孔硅层越厚,扩散温度越高,扩散时间越长,扩散效果越好。(3)多孔硅层的反射率在400-1100 nm的光谱范围降低到了 12%。多孔硅层越厚,减反射效果越好,但电荷复合随着多孔硅层的增加也随之增加,电池效率降低。(4)通过优化工艺条件,多孔硅制备阶段电流密度为30 mA/cm2,蚀刻时间为4 min,最终在850℃,40 s快速热退火磷扩散条件下,成功制备出了效率为12.32%,短路电流密度为27.99 mA/cm2,开路电压为0.49 V以及填充因子达到71%的太阳电池。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
顾浩[8]（2019）在《SiO_2纳米球辅助扩散和单晶硅太阳电池研制与性能研究》一文中研究指出p-n结作为太阳电池的核心结构,其质量的好坏会显着影响太阳电池的光电转换效率。工业上,n型层扩散常用POCl_3为磷源,p型层扩散常用BBr_3为硼源,而两种扩散源都具有很强的腐蚀性,操作不当会对人产生严重的危害。本文采取低危的磷酸和硼酸为磷源和硼源进行热扩散,并对太阳电池的制造技术进行了系统的研究,最终通过选择最佳的工艺条件制备了p型太阳电池。首先,在p型单晶硅片基底上,使用磷酸作为磷源,将磷源旋涂于硅片表面,然后进行高温热扩散制备p-n结。采用四探针方阻测试仪、电化学微分电容电压(ECV),对发射极性能进行表征;采用少子寿命测试仪测试扩散前后样品的少子寿命。针对扩散均匀性差的问题,将磷酸溶液中添加单分散的SiO_2纳米球进行旋涂扩散,并与未添加纳米球的磷源对比。结果表明,扩散的均匀性由未添加二氧化硅纳米球的86.0%提高到添加二氧化硅纳米球的96.5%,少子寿命由42μs提升到56μs。采用不同粒径的二氧化硅纳米球辅助旋涂,通过扫描电镜测试分析了扩散均匀性提升机理。综合分析采用230 nm粒径的二氧化硅纳米球辅助扩散效果较好。采用不同浓度的磷酸溶液进行扩散后发现,随着磷酸溶液浓度的提升,扩散后方块电阻逐渐降低,掺杂浓度逐渐上升。结深因磷酸浓度变化较小。综合考虑PC1D的模拟结果,采用磷酸浓度为65%,扩散温度为940℃,保温时间40 min时,扩散后具有较高质量的发射极。对于p~+型层的制备,本文使用添加SiO_2纳米球的硼酸作为硼源,将硼源旋涂于p型硅片表面,进行高温热扩散制备p/p~+高低结。通过改变硼酸溶液浓度、温度和保温时间进行扩散。采用方阻测试、少子寿命测试和ECV等对扩散后的样品进行性能表征,深入研究了以上因素对扩散过程的影响。结合PC1D的模拟结果,当硼酸浓度为5 g/100mL,扩散温度940℃,保温时间40 min时,表面掺杂浓度为8×10~(18)·cm~(-3),结深为0.28μm,表面均匀性为96.5%,少子寿命为3.39μs,高低结具有良好的综合性能。通过综合分析p-n结和高低结的制备工艺,选择浓度为65%的磷酸溶液,结合二氧化硅纳米球辅助扩散制备发射极并通过标准化太阳电池生产工艺,生产了p型常规太阳电池。此外采用硼磷共扩散的方式,在940℃下保温40 min,制备了正面p-n结和背面p/p+高低结,随后通过标准化太阳电池生产线制备了硼背场太阳电池。电池电性能测试表明,无二氧化硅纳米球辅助扩散,效率较低,片内效率均匀性差,效率最高仅为12.16%,其电致发光(EL)测试表明其电池性能很差。使用二氧化硅纳米球辅助扩散太阳电池的效率达到17.09%,且片内均匀性好。电池EL测试表明电池发光亮度均匀,无烧结不良等情况。硼背场太阳电池相较于常规太阳电池其开路电压、短路电流和填充因子均获得了一定的提升,相较于常规太阳电池,其EL亮度更高。电池的效率最高达到19.19%。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
王明明[9]（2019）在《超薄单晶硅太阳电池的制备与性能研究》一文中研究指出单晶硅太阳电池占据着光伏市场的主导地位。商用单晶硅太阳电池的厚度通常在180μm左右,在某些特定场合,如太阳能飞机、弯曲屋顶等并不适用。然而超薄单晶硅太阳电池具有轻质、柔性、高效等特点,在这些特殊场合有着非常大的应用前景。硅片的成本占据单晶硅太阳电池成本的40%,减小硅片厚度还会降低单晶硅太阳电池的制造成本。但是,由于超薄单晶硅材料制备困难,且现有的单晶硅太阳电池制备工艺并不适用于超薄单晶硅太阳电池的制备,使得超薄单晶硅太阳电池并没有充分发挥其应用潜力。因此寻找合适的超薄单晶硅制备方法和超薄单晶硅太阳电池制备工艺成为当务之急。减薄法是制备超薄单晶硅材料的主要方法,但是常用的碱减薄法,减薄速率慢,严重影响了生产效率。本文利用AgNO_3、H_2O_2、HF的混合溶液腐蚀常规体单晶硅片,我们成功的在室温下实现了超薄单晶硅材料的快速制备,相比于常规的高温碱腐蚀工艺,减薄速率提升了近10倍。本论文还系统研究了银离子浓度以及ρ=[HF/(HF+H_2O_2)]值对硅片腐蚀速率、表面形貌以及反射率的影响,并根据实验现象和结果分析了银辅助化学腐蚀的反应机理。在此基础上制备出了40、55和70μm叁种不同厚度的超薄单晶硅太阳电池,对应的太阳电池的转换效率分别达到了11.3%、11.9%以及12.4%。采用PC1D仿真软件模拟了厚度对超薄单晶硅太阳电池的性能影响,结果表明,随着电池厚度降低,太阳电池的转换效率降低,与实验结果一致。钝化发射极和背面电池(Passivated emitter and rear cell,PERC)相比于常规铝背场太阳电池有更高的转换效率,为了提高超薄单晶硅太阳电池的转换效率,本文利用聚苯乙烯微球辅助开孔工艺代替传统的激光开槽工艺,成功地制备出了超薄单晶PERC太阳电池。研究了旋涂速度和旋涂液浓度对聚苯乙烯微球在电池背面覆盖率的影响,在此基础上制备出了40、55和70μm叁种不同厚度的超薄单晶PERC太阳电池,最高转换效率分别为13.6%,13.9%以及14.1%。叁种厚度的超薄太阳电池展现出良好的柔韧性,并且弯曲200次后,转换效率仅相对降低了9.56%、5.04%和4.26%。针对制备的超薄单晶硅太阳电池转化效率不高的问题,我们利用PC1D仿真软件对电池表面复合速率以及发射区掺杂浓度和结深对太阳电池的输出特性的影响进行了研究。模拟结果表明,最佳的正面复合速率为10~3 cm/s,最佳的背面复合速率为10~3 cm/s,发射区的最佳掺杂浓度为10~(19) cm~(-3),最佳结深为0.1μm,40μm厚的超薄单晶硅太阳电池的转换效率最高为20.15%。模拟结果为制备高效的超薄单晶硅太阳电池提供了可靠的参考。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
徐甲然,陈诺夫,石岱星,陶泉丽,吕国良[10]（2019）在《表面多孔硅层对单晶硅太阳电池性能的影响（英文）》一文中研究指出反射率对太阳电池的性能至关重要。采用电化学法在单晶硅衬底上制备多孔硅来降低器件的反射率,并采用快速热退火法对多孔硅层进行磷扩散处理,进而制备了单晶硅太阳电池。扫描电子显微镜(SEM)显示出单晶硅表面形成了孔径均匀的多孔硅层,且孔径随着刻蚀时间的增加而增大;紫外-可见光分光光度计表明,该多孔硅层的反射率在400～1 100 nm的光谱范围达到12%;磷扩散后薄层方块电阻达到42Ω/□,证明多孔硅层促进了磷扩散。最终在850℃、40 s快速热退火扩散条件下,成功制备出了效率为12.32%、短路电流密度为27.99 mA/cm~2、开路电压为0.49 V以及填充因子达到71%的太阳电池。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年03期）
单晶硅太阳电池论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
从背面反射率及铝栅线设计两方面对双面PERC单晶硅太阳电池工艺进行了优化,并分析了各因素对其性能的影响,最终得到最优工艺参数。测试结果显示,最优组的双面PERC太阳电池平均正面效率为21.74%,平均背面效率为16.22%,双面因子大于74%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
单晶硅太阳电池论文参考文献
[1].高嘉庆,屈小勇,郭永刚.离子注入技术在单晶硅太阳电池上的应用[J].微纳电子技术.2019
[2].周小荣,谢湘洲,刘文峰,周子游,蔡先武.双面PERC单晶硅太阳电池工艺研究[J].太阳能.2019
[3].祝方舟,卞剑涛,刘正新.n型单晶硅太阳电池中硼离子注入发射极特性研究[J].太阳能学报.2019
[4].刘苗,严金梅,赵江雷,张朔龙,张豪伟.一种高抗机械荷载PERC单晶硅太阳电池的设计[J].太阳能.2019
[5].李跃,苏世杰,陈绍光,刘文国,代囟.背钝化膜特性对PERC单晶硅太阳电池的影响研究[J].太阳能.2019
[6].和江变,邹凯,李显光.单晶硅太阳电池黑角问题的研究[J].人工晶体学报.2019
[7].徐甲然.多孔硅/单晶硅太阳电池制备及性能分析[D].华北电力大学(北京).2019
[8].顾浩.SiO_2纳米球辅助扩散和单晶硅太阳电池研制与性能研究[D].南京航空航天大学.2019
[9].王明明.超薄单晶硅太阳电池的制备与性能研究[D].南京航空航天大学.2019
[10].徐甲然,陈诺夫,石岱星,陶泉丽,吕国良.表面多孔硅层对单晶硅太阳电池性能的影响（英文）[J].微纳电子技术.2019