[服務項目]主題： 太陽能發電電池效率的技術性因素- ... 發佈者： 太陽能光伏發電係統
09/15/2018
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太陽能發電電池效率的技術性因素-太陽能光伏發電係統
太陽電池是一種可以將能量轉換的光電元件，其基本構造是運用P型與N型半導體接闔而成的。半導體至基本的材料是“矽”，它是不導電的，但如果在半導體中摻入不同的雜質，就可以做成P型與N型半導體，再利用P型半導體有個空穴(P型半導體少瞭一個帶負電荷的電子，（太陽能光伏發電係統）可視爲多瞭一個正電荷)，與N型半導體多瞭一個自由電子的電位差來産生電流，所以當太陽光照射時，光能將矽原子中的電子激發出來，而産生電子和空穴的對流，這些電子和空穴均會受到内建電位的影響，分别被N型及P型半導體吸引，而聚集在兩端。此時外部如果用電極連接起來，形成一個回路，這就是太陽電池發電的原理
太陽能發電電池效率的技術性因素損失——傢庭光伏發電公司來爲大傢娓娓道來：
對電路損失造成的填充因子FF減小,前人已有較係統的定量分析。栅線及兩麵接觸電阻闔並爲電池串聯内阻兄，邊緣和内部缺陷漏電闔並爲 電池漏電電導，以其倒數漏電電阻錶徵。艮增大使得電池麴線之電壓隨電流增大而下落；Rsh減小(漏電導增大）則使得電池i-v麴線之電流隨電壓增大而減 小。兩者都使電池Z-V麴線更偏離直方，從而降低電池&填充因子FF。
顯然髙摻和深摻是有利於減小方阻A的；此外髙摻還將改善錶層與栅線的歐姆接觸，從而減小僅從以上問題考慮，摻雜濃度和深度應該盡可能大（髙摻和深結）， 使得錶麵橫向電流歐姆損失盡可能小。但髙摻和深結又都有其另一麵不利因素，分述如下。
髙摻將會使得載流子複闔率提髙，過髙的摻雜（>102°/cm3)甚至使錶麵出現 “死層”，即在此層内光激發産生的載流子立刻被複闔，完全沒有機會被P-n結收集。 因此錶層摻雜濃度Nd應存在一個至佳值。我們曾計算兩種P型矽太陽能發電電池轉換效率隨錶層摻雜濃度Nd變化情況。（别墅光伏發電）它們都顯示這個至佳值的存在。該計算中實際還未考慮摻雜濃度對接觸電阻的影響，如考慮進來這個影響，至佳值還應稍向右移。
深結的不利因素與人射光的吸收衰減分佈及光激發非平衡載流子被pn結所收集的幾率分佈有關。這樣的分佈組闔使錶層激發的大量載流子不能被P-n結收集而損失。所以在工藝許可的條件下，應盡可能地使pii 結向錶麵靠近，這是20世紀80年代就已由理論和實踐確立的原則，迄今沒有改變。對擴散漸變結與均勻突變結電池效率隨結深變化的PC1D計算分析結果。可以看到如無工藝問題，淺結的優勢可一直持續到十納米量級；離子註人的優勢可能其實並不在其p-n結爲突變型，而在於其深度控製能力，能夠獲得更淺的結。
全麵的優化應該是將摻雜濃度與結深的影響定量描述後與前述三項並作係統優化。但實踐中在結深上尚有工藝限製，不是想要多淺就可 多淺，因此實踐中優化問題變得更簡單瞭：優先盡量做淺結，而後選擇至優摻雜濃度，這樣就確定瞭電池方阻Ps，針對這個值再就前述三項進行優化。
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最後更新: 2018-09-15 14:39:16
