磷漿印刷法選擇性發(fā)射極太陽(yáng)能電池的研究

【摘要】：隨著世界各國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)建設(shè)步伐的加快,光伏發(fā)電從補(bǔ)充能源向替代能源過渡的特征日益顯現(xiàn)。太陽(yáng)電池生產(chǎn)線數(shù)量的增加和規(guī)模的擴(kuò)大使光伏市場(chǎng)的進(jìn)入門檻不斷提升,太陽(yáng)電池成本的下降和效率的提高成為光伏發(fā)電發(fā)展的趨勢(shì)。傳統(tǒng)工藝已經(jīng)難以滿足市場(chǎng)需求,而選擇性發(fā)射極太陽(yáng)電池能夠以較低的代價(jià)實(shí)現(xiàn)整線0.5%以上的轉(zhuǎn)換效率提升,是目前產(chǎn)業(yè)集中關(guān)注的電池新技術(shù)。選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池的眾多制作方法中,絲網(wǎng)印刷磷漿法具有很好的可實(shí)現(xiàn)性,能以最低的成本增加量換得電池效率的大幅上升。在此方法中,選擇性擴(kuò)散工藝作為其核心工藝顯得尤為重要。 為了得出能夠用于電池生產(chǎn)線上的實(shí)用的選擇性擴(kuò)散工藝參數(shù),本文的實(shí)驗(yàn)過程在電池生產(chǎn)線上完成,并將電極區(qū)擴(kuò)散和非電極區(qū)擴(kuò)散分為兩個(gè)擴(kuò)散階段。分別探究非電極區(qū)和電極區(qū)各自對(duì)應(yīng)的工藝參量對(duì)該工藝段的影響,得出最合理的電極區(qū)重?cái)U(kuò)散和非電極區(qū)輕擴(kuò)散的工藝參數(shù)。之后將兩個(gè)擴(kuò)散階段整合,找到兩個(gè)工藝段的最佳匹配點(diǎn),得出實(shí)用的選擇性擴(kuò)散工藝參數(shù)。 最后,以本文得出的最佳選擇性擴(kuò)散工藝為基礎(chǔ),采用絲網(wǎng)印刷磷漿法制得選擇性發(fā)射極太陽(yáng)能電池。將此批實(shí)驗(yàn)片與同批片源的常規(guī)工藝電池片的各項(xiàng)性能進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果顯示此方法制得的電池,平均轉(zhuǎn)換效率比常規(guī)工藝的電池高0.5%以上。此批太陽(yáng)能電池片與常規(guī)工藝電池片相比,提高了短波長(zhǎng)的響應(yīng),也降低了表面復(fù)合速率。經(jīng)過驗(yàn)證該工藝的非電極區(qū)有較大的窗口,提高了工藝的實(shí)用性,適合于在太陽(yáng)能電池企業(yè)中大規(guī)模生產(chǎn)。 【關(guān)鍵詞】：單晶硅太陽(yáng)能電池 選擇性發(fā)射極 選擇性擴(kuò)散 絲網(wǎng)印刷
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TM914.41
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-8
• 序8-9
• 目錄9-11
• 1 緒論11-19
• 1.1 研究的背景和意義11-13
• 1.1.1 選題背景11-12
• 1.1.2 研究意義12-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)外這一技術(shù)產(chǎn)業(yè)化情況15-17
• 1.3 本文研究思路及技術(shù)路線17-19
• 2 太陽(yáng)能電池的機(jī)理和電性能參數(shù)19-29
• 2.1 太陽(yáng)能電池工作原理和電學(xué)參數(shù)19-26
• 2.1.1 太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu)19-21
• 2.1.2 太陽(yáng)能電池的等效電路21-23
• 2.1.3 太陽(yáng)能電池的電學(xué)參數(shù)23-26
• 2.2 選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池26-28
• 2.2.1 選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)的提出的前提26-27
• 2.2.2 常規(guī)太陽(yáng)能電池的發(fā)射極結(jié)構(gòu)27
• 2.2.3 選擇性太陽(yáng)能電池發(fā)射極結(jié)構(gòu)27-28
• 2.3 選擇性發(fā)射極結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)28-29
• 3 選擇性發(fā)射極太陽(yáng)能電池的實(shí)現(xiàn)29-47
• 3.1 制絨29-32
• 3.1.1 制絨原理29-30
• 3.1.2 制絨過程30-31
• 3.1.3 絨面的質(zhì)量控制和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)31-32
• 3.2 絲網(wǎng)印刷磷漿32
• 3.3 擴(kuò)散32-41
• 3.3.1 擴(kuò)散的原理32-36
• 3.3.2 擴(kuò)散環(huán)境與擴(kuò)散質(zhì)量的控制36-37
• 3.3.3 非電極區(qū)輕摻淺擴(kuò)散的實(shí)現(xiàn)37-39
• 3.3.4 電極區(qū)重?fù)诫s深擴(kuò)散的實(shí)現(xiàn)39-40
• 3.3.5 非電極區(qū)和電極區(qū)擴(kuò)散的匹配40-41
• 3.4 等離子刻蝕41-42
• 3.4.1 等離子刻蝕的作用和原理41
• 3.4.2 邊緣刻蝕質(zhì)量控制及檢測(cè)41-42
• 3.5 鍍減反膜42-44
• 3.5.1 減反射膜的原理42-43
• 3.5.2 鍍減反射膜的過程43
• 3.5.3 減反射膜的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及控制43-44
• 3.6 絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)44-47
• 3.6.1 電極漿料及其絲網(wǎng)印刷44
• 3.6.2 燒結(jié)原理44-46
• 3.6.3 絲網(wǎng)印刷和燒結(jié)的質(zhì)量檢測(cè)及控制46-47
• 4 選擇性發(fā)射極太陽(yáng)能電池的測(cè)試及分析47-57
• 4.1 非電極區(qū)的測(cè)試結(jié)果與分析47-49
• 4.1.1 擴(kuò)散溫度對(duì)輕擴(kuò)散工藝的影響分析47-48
• 4.1.2 源氣流量對(duì)輕擴(kuò)散工藝的影響分析48-49
• 4.2 電極區(qū)的測(cè)試結(jié)果與分析49-51
• 4.2.1 時(shí)間對(duì)重?cái)U(kuò)散工藝的影響分析50
• 4.2.2 溫度對(duì)重?cái)U(kuò)散工藝的影響分析50-51
• 4.3 最佳擴(kuò)散工藝分析51-54
• 4.3.1 重、輕擴(kuò)散的組合分析51-53
• 4.3.2 最佳工藝的實(shí)用性分析53-54
• 4.4 選擇性發(fā)射極電池與常規(guī)電池各項(xiàng)參數(shù)的比較分析54-57
• 5 結(jié)論和展望57-59
• 5.1 主要工作及結(jié)論57-58
• 5.2 展望58-59
• 參考文獻(xiàn)59-61
• 附錄A61-64
• 作者簡(jiǎn)歷64-66
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集66

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青海首條太陽(yáng)能電池生產(chǎn)線投產(chǎn)    梁麗英

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