研究目的
研究不同碳含量的前掺杂层硅异质结（SHJ）太阳能电池在不同气候条件下的性能，以优化能量收集效率。
研究成果
在SHJ太阳能电池的前(n)层中掺入一定含量的碳，尽管在标准测试条件下效率会有所下降，但在各种气候条件下可使收集效率相对提升0.4%–0.8%。这凸显了根据实际运行条件而非仅标准测试条件优化太阳能电池设计的重要性。
研究不足
该研究聚焦于具有特定改进（前掺杂层中的碳含量）的SHJ太阳能电池，可能无法推广至所有太阳能电池技术。实验条件模拟了但并未完全复现所有可能的户外运行条件。
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适用于现场运行条件的硅异质结太阳能电池优化设计
DOI：10.1109/JPHOTOV.2019.2938449
期刊：IEEE Journal of Photovoltaics
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
太阳能电池组件目前是在标准测试条件（STC）下进行特性评估的，该条件定义为光照强度1000 W/m2、温度25°C。然而实际户外运行时，光伏组件的工作环境通常光照较弱且温度高于STC标准，这会显著影响其性能比（即平均发电效率与STC标准效率的比值）。硅异质结（SHJ）技术同时具备优异的温度系数和低光照性能，因而展现出卓越的性能比。本研究针对采用不同碳含量的非晶硅碳化物(n)层作为前掺杂层的SHJ太阳能电池，在不同气候条件下展开分析。添加碳元素虽能提升透光率，但也会增加室温下的电阻损耗（与无碳层相比），导致STC标准下的效率明显下降。我们证实：尽管存在STC标准的效率差异，但在所有研究气候条件下，其能量采集效率的差异都显著缩小。此外研究表明：相比为STC标准优化的无碳电池，在前(n)层中添加特定含量碳元素可实现0.4%-0.8%的相对发电效率增益。
作者：
Jean Cattin，Olivier Dupré，Brahim A?ssa，Jan Haschke，Christophe Ballif，Mathieu Boccard
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