单晶硅太阳电池光电性能的数值研究.doc

  
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单晶硅太阳电池光电性能的数值研究,the numerical study of photovoltaic properties for monocrystalline silicon solar cells1.4万字 29页原创作品,已通过查重系统摘要 太阳能是安全清洁的可再生能源,在解决能源危机以及传统能源对环境污染占...
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分类: 论文>材料科学论文

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单晶硅太阳电池光电性能的数值研究
The Numerical Study of Photovoltaic Properties for Monocrystalline Silicon Solar Cells

1.4万字 29页 原创作品,已通过查重系统


摘要 太阳能是安全清洁的可再生能源,在解决能源危机以及传统能源对环境污染占有重要的战略地位。太阳能电池是太阳能多种应用中的一种非常重要的形式,而单晶硅能太阳能电池则是当前开发得最快最成熟的一类太阳能电池。不断提高电池的转换效率和降低生产成本对提高企业竞争力具有及其重要意义,因此也是目前硅基太阳能电池研究的主要方向。
为了提高光电转换效率,降低太阳能电池生产成本,减少硅材料用量,需要不断减薄硅片的厚度。随着硅片厚度的减薄,铝背场P+层在降低太阳能电池背面复合速率,提高电池转换效率方面的作用十分明显。为研究太阳能电池铝背场的光电特性,在模拟软件PCID中建立了N+PP+单晶硅太阳能电池的物理模型,仿真并系统地研究了电池铝背场P+层在掺杂浓度为5×1015~7×1018 cm-3和掺杂深度为1~10μm下对电池光电性能的影响。
仿真结果表明,N+PP+型太阳能电池输出特性与铝背场P+层的掺杂浓度和掺杂深度密切相关。当掺杂浓度低于5×1018 cm-3时,铝背场P+层在1~10 μm的深度范围内,电池效率随着掺杂深度的加深而提高,但掺杂浓度高于5×1018 cm-3时却相反;对于同一掺杂深度,铝背场P+层最佳掺杂浓度为1.1×1017 cm-3左右,当掺杂深度低于2.5 μm时,掺杂浓度的变化对电池效率几乎不产生影响。模拟结果为优化太阳能电池生产线工艺提供理论依据,并为最终实现高效太阳能电池生产线工艺提出技术支持。


关键词:单晶硅太阳能电池,PC1D仿真,铝背场,掺杂深度,掺杂浓度,输出特性