毕业设计（论文）--酸法制绒下减薄量对多晶硅太阳能电池片电性能的影响

1、毕业设计（论文）-酸法制绒下减薄量对多晶硅太阳能电池片电性能的影响 酸法制绒下减薄量对多晶硅太阳能电池片电性能的影响摘 要多晶硅太阳能电池的出现在很大程度上降低了材料的制作成本，然而其光电转换效率并没有单晶太阳电池的高。其中主要有两个原因：一方面是由于多晶硅材料具有晶界、高密度的位错、微缺陷和相对较高的杂质浓度，降低了有效少数载流子寿命；另一方面，多晶硅片表面的陷光效果要比单晶硅差，不能很好地吸收和利用太阳光。本实验采用酸法制绒工艺，通过控制多晶硅片的减薄量，研究绒面大小对多晶太阳能电池片电性能的影响，进而确定工艺参数提高太阳能电池片的光电转换效率。结果表明：减薄量在0.35-0.4时电池片的

2、串并联电阻均最小，反射率最低，但由于此时的漏电流最大，使得最终光电转换效率低于理论值； 减薄量控制在在0.4-0.45时，多晶硅太阳能电池片的串并联电阻较小，但此时的漏电流和反射率较小，使得多晶硅太阳能电池片的开路电压和短路电流达到最大，光电转换效率最高为15.7664%；减薄量在0.45-0.5g时，多晶硅太阳能电池片的串并联电阻均为最大，且反射率最高，使得最终光电转换效率最低。关键词：多晶太阳能电池片，酸法制绒，减薄量，光电转换效率，漏电流，反射率 The Influence of Corrosion Quantity to the Multi-crystalline silicon ce

3、llsPerformance under the Acidc EcthABSTRACTMulti-crystalline silicon solar cells have greatly reduced the production cost of materials when It is appeared,but its eff is not higher than mon-crystalline silicon solar .there are two main reasons:on the one hand Multi-crystalline silicon has grain boun

4、daries、high-density dislocation、Micro-defects and relatively higher impurities density,which reduced effective minority carriers life.On the other hand ,Multi-crystalline silicon wafer surface of sink light effect is worse than mon-crystalline silicon.The experiment using acid corrosion process,thro

5、ugh the control of multi-crystalline silicon wafers corrosion quantity ,researches how the suede size influence the multi-crystalline silicon cellsperformance,then determine process Parameters to improve solar-cells photoelectric conversion efficiency.g, Rs and Rsh are both minimum， the reflctivity

6、is lowest ，but the Irev is imum，so the photoelectric conversion efficiency is lower than theortical.when the corrosion quantity is controled between 0.4g and 0.45g,The Rs and Rsh are both lower than the former，but the Irve and reflectivity are both smaller，so that the Uoc and Isc of the multi-crysta

7、lline silicon cells both reached imum and the highest photoelectric conversion efficiency is 15.7664%. when the corrosion quantity is controled between 0.45g and 0.5g，The Rs and Rsh are both imum and the reflectivity is the highest，so that the photoelectric conversion efficiency is lowest.KEY WORDS:

8、multi-crystalline silicon solar cells ,acidc ecth ,corrosion quantity ,photoelectric conversion efficiency ,irve ,reflctivity符号表FF 填充因子Umpp 最佳电压 Impp 最佳电流 Uoc 开路电压 Isc 短路电流 Eff 转换效率 E 光照强度 S 硅片面积 Irve 漏电流 第一章 绪 论11.1太阳能电池概述1电池1电池的分类2电池的发展趋势21.2多晶硅太阳能电池片的制造工艺过程3太阳能电池片的清洗制绒3太阳电池片绒面减反射原理3表面酸腐蚀制绒机理4电池各物

9、理量之间的关系5表面酸腐蚀制绒的国内外研究动态5第二章 实验方法和过程72.1实验采用的原料和设备72.2实验工艺程8清洗88磷硅玻璃层9 PECVD镀膜10刷1111第三章 实验结果与分析133.1串连电阻的分析133.2不同减薄量对并联电阻的影响133.3漏电流和短路电流的分析143.4不同减薄量对开路电压的影响153.5反射率的分析163.6不同减薄量下的转换效率的影响15结 论19参考文献20致 谢22绪 论太阳能电池概述太阳能电池太阳能电池发电的原理主要是半导体的光电效应硅材料是一种半导体材料，当光线太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了跃迁，

10、成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的的实质是：光子能量转换成电能的过程。太阳能电池的应用已从军事领域、航天领域进入工业、商业、农业、 通信、家用电器以及公用设施等部门，尤其可以分散地在边远地区、高山、沙漠、海岛和农村使用，以节省造价很贵的输电线路。太阳电池片的主要电性能参数 （）开路电压Uoc：即将太阳能电池置于标准光源照射下，在两端开路时，太阳能电池的输出电压值可用高内阻的直流毫伏计测量电池的开路电压。短路电流Isc：将太阳能电池置于标准光源的照射下，在输出端短路时，流过太阳能电池两端的电流。串联

11、电阻Rs：即为串联电阻：包括电池的体电阻、表面电阻、电极电阻、电极与硅表接触电阻等。串联电阻Rs越高，填充电流下降越多，填充因子减少的越多。并联电阻Rsh:由于硅片边缘不清洁及内部缺陷引起。Rs很小，Rsh很大理想情况下可以忽略，Ish很小。串并联电阻对填充因子影响很大。填充因子FF :最大输出功率与开路电压和短路电流乘积之比。FF是衡量太阳能电池输出特性的重要指标，是代表太阳能电池在最佳负载时，能输出的最大功率的特性，其值越大表示太阳能电池的输出功率越大。FF的值始终小于1。转换效率Eff：太阳能电池的转换效率指在外部回路上连接最佳负载电阻时的最大能量转换效率，等于太阳能电池的输出功率与入射到太阳能电池表面的能量之比。太阳能电池的分类太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式两大类，而前者又分为单结晶形和多结晶形。 太阳能电池根据所用材料的不同，还可分为：硅太阳能电池、多元化合物