研究目的
研究两步热处理工艺对缓解p型多晶硅(mc-Si)钝化发射极和背面电池(PERC)太阳能电池中光和高温诱导衰减(LeTID)的影响。
研究成果
两步热处理工艺有效缓解了p型多晶硅PERC太阳能电池中的光致衰减(LeTID)问题,将光照浸泡期间的效率损失从约6%相对值降至约1%相对值。第一步退火提升了硅片体寿命但增加了接触电阻,第二步退火则恢复了这一指标。该工艺可采用标准设备对成品电池进行处理,对制造商具有重要应用价值。
研究不足
该研究仅限于p型多晶硅PERC太阳能电池及两步热处理工艺的特定条件。LeTID的确切根本原因尚不明确,该工艺可能需针对不同材料与电池设计进行进一步优化。
1:实验设计与方法选择:
采用两步退火工艺来缓解多晶硅PERC太阳能电池中的LeTID问题。第一步退火在450°C下进行,传送带速度较慢(0.5米/分钟);第二步退火在相似温度范围(400-500°C)下进行,但传送带速度较快(1.4米/分钟)。
2:5米/分钟);第二步退火在相似温度范围(400-500°C)下进行,但传送带速度较快(4米/分钟)。 样品选择与数据来源:
2. 样品选择与数据来源:高性能p型多晶硅PERC电池来自两家不同公司的工业生产线。实验中将电池切割成小片进行处理。
3:实验设备与材料清单:
使用商用在线烧结炉(SierraTherm)进行退火处理。通过配备K型热电偶的Q18 Datapaq热分析仪测量温度曲线。
4:实验流程与操作步骤:
首先以0.5米/分钟的传送带速度在450°C下进行第一步退火,随后以1.4米/分钟的传送带速度在400-500°C下进行第二步退火。之后将样品置于75°C环境、1000瓦/平方米辐照度下进行稳定性测试。
5:5米/分钟的传送带速度在450°C下进行第一步退火,随后以4米/分钟的传送带速度在400-500°C下进行第二步退火。之后将样品置于75°C环境、1000瓦/平方米辐照度下进行稳定性测试。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:在标准测试条件(STC)下通过电流-电压(I-V)测试对电池小片进行表征??返缪梗╒OC)和伪填充因子(pFF)使用Suns-VOC工具测量。通过对比Suns-VOC曲线与单日照I-V曲线计算串联电阻(Rs)。前接触电阻率采用传输线法(TLM)测量。
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inline firing furnace
SierraTherm
Used for annealing solar cells
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thermal profiler
Q18 Datapaq
Measuring temperature profiles
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Suns-VOC tool
Sinton Instruments
Measuring open-circuit voltage (VOC) and pseudo-FF (pFF)
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quasi-steady-state photoconductance lifetime tester
WCT-120
Sinton Instruments
Lifetime measurements
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