【正文】 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 31 參考文獻(xiàn) [1] 北京華研世紀(jì)產(chǎn)業(yè)咨詢有限公司 中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心 . 20202020年太陽能光伏行業(yè)發(fā)展預(yù)測與投資分析 .: 83～ 88 [2] . 應(yīng)用光伏學(xué) 半導(dǎo)體情報(bào)上海交通大學(xué)出版社 , : 20～ 32 [3] 馬丁 .格林 著 . 太陽電池工作原理、工藝和系統(tǒng)的應(yīng)用 .電子工業(yè)出版社出版 ,1987,8,： 49～ 53 [4] 張中文 , 劉祖明 , 李杰慧等 . 鋁漿特性及燒結(jié)工藝條件對(duì)晶體硅太陽電池 背場 的影響 .21 世紀(jì)太陽能新技術(shù) , 2020, 26(4): 62～ 65 [5] 田晨 . 鋁背場鈍化工藝的研究 .上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 [C], 15～ 26 [6] 高鵬 ,劉繼偉 ,高文秀．晶體硅光伏電池?zé)Y(jié)工藝及調(diào)節(jié) [J]．太陽能，2020， 3： 5(12):4447 [7] 毛愛華 .太陽能電池研究和發(fā)展現(xiàn)狀 .包頭鋼鐵學(xué)報(bào)（自然科學(xué)） [J] .1995， 28（ 4）： 5458 [8] 申樹芳，劉伶俐，徐承天 .太陽電池研究及應(yīng)用 [J] , 2020 ： 4547 [9] John Wiley,Sons, Passivation of Crystalline Silicon Solar Cells:A IN PHOTOVOLTAICS:RESEARCH AND APPLICATIONS,2020,8:473487 [10] 張振華 ,楊德 仁 ,朱鑫 ,等 .燒結(jié)工藝對(duì)薄片單晶硅太陽電池彎曲的影響 [J] .2020,30(5):615618 [11] 張世強(qiáng) ,李萬河 ,徐品烈 .硅太陽能電池的絲網(wǎng)印刷技術(shù) [J] .電子工業(yè)專用設(shè)備 ,2020,55(5):5568 [12] Mohamed M. 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以下，漿料攪拌時(shí)間過長導(dǎo)致發(fā)熱，有機(jī)溶劑揮發(fā)使?jié){料中產(chǎn)生了很多氣泡。其它重要健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 27 電性能參數(shù)的對(duì)比 如下： Isc5 . 3 55 . 4 05 . 4 55 . 5 05 . 5 56080 8252O p e r a t o rV a r i a b i l i t y C h a r t f o r I s c 圖 37 開路電壓和短路電流對(duì)比圖 從上圖看出 Uoc 和 Isc 也基本相同，也證明兩種漿料在發(fā)揮鈍化和其它作用上 相當(dāng)。 鋁背場 漿料的選擇實(shí)驗(yàn) 不同的 背場 漿料，由于成分不同，相對(duì)于需要的燒結(jié)工藝也不同，現(xiàn)有兩種不同的 背場 漿料 儒興 8252X，儒興 6080； 為了探究那一款漿料更能在現(xiàn)有的燒結(jié)工藝條件下能夠有較好的鋁背場鈍化作用 和較好的電性能。所以在此次分析中我們只從 Uoc 和 FF 來判斷鈍化的效果。漿料少了，燒結(jié)后鋁背場的厚度就薄了，在電池的冷卻過程中由于鋁背場的熱膨脹系數(shù)與硅的不同而造成的翹曲度減小，因?yàn)殇X背場的量變少相 應(yīng)的應(yīng)力變小而形成翹曲度減小。 有上一節(jié)我們知道 背場 的印刷在第二道工序，也就是說在印被極和正極之間，為保證印刷 背場 前后其它二道工序的變化，我們對(duì)被電極和正柵的印刷參數(shù)和網(wǎng)版進(jìn)行了固定。 d) 印刷電極 采用的標(biāo)準(zhǔn)絲剛印刷背面銀電極和正面印刷銀電極的工業(yè)太陽電池生產(chǎn)流程。 實(shí)驗(yàn)硅片的選擇 實(shí)驗(yàn)材料選擇 的硅片由 Hareon公司所生產(chǎn)的 p型 100太陽能級(jí)直拉單晶硅片 電阻率在 ～ 3Ω 鋁背場鈍化原理和提高效率的原因 表面鈍化，降低背表面復(fù)合速率，提高少數(shù)載流子的收集率，提高開路電健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 19 壓。在單晶半導(dǎo)體材料中，復(fù)合過程大致可以分為三種 輻射復(fù)合 ，輻射復(fù)合是 LED 燈和激光這類的半導(dǎo)體器件的主要復(fù)合機(jī)制。隨著厚度的不斷變薄，硅片少子體壽命對(duì)電池效率的 影響逐步降低，這主要是因?yàn)殡S著硅片厚度減薄，基區(qū)少子到達(dá) pn結(jié)所需距離變短，這就意味著，即便材料的少子壽命較低，仍然有足夠的擴(kuò)散長度保證足夠多的少子被 pn結(jié)收集。實(shí)際的燒結(jié)爐各溫區(qū)溫度，需要綜合考慮 N層的擴(kuò)散濃度、漿料成分、減反射膜厚度等諸多因素來設(shè)定，如果峰值溫度過低，健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 17 則有部分區(qū)域沒有結(jié)晶產(chǎn)生，造成 Rs變大， FF降低；同時(shí)燒結(jié)的時(shí)間影響著結(jié)晶顆粒的大小，若帶速過慢， Ag顆粒長大， 玻璃液相 腐蝕硅片加深，容易造成 p/n結(jié)穿透， Rsh明顯降低 [12]。典型的燒結(jié)曲線如 下圖 215 所示。一般粘度過大會(huì)增加印刷的難度，相反過小又會(huì)降低漿料的可塑性，流動(dòng)性小的易出現(xiàn)堵網(wǎng)現(xiàn)象。 漿料： 漿料主要包含功能組分（導(dǎo)電材料、玻璃料 (Glass frit)）、有機(jī)粘合劑、有機(jī)溶劑。 ，刮板條的硬度越低，印刷圖形的厚度越大 。當(dāng)刷頭刮過整個(gè)印刷區(qū)域后抬起，同時(shí)絲網(wǎng) 也脫健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 15 離基片，工作臺(tái)返回到上料位置，至此為一個(gè)印刷行程 [19]。 此工序注重與前面工序的協(xié)調(diào)性。 磷硅玻璃的去除工藝為，將刻蝕后的硅片放入 3%～ 8%濃度的 HF溶液中浸泡 3～ 5分鐘。完成擴(kuò)散后，硅片周邊將不可避免地形成 pn結(jié)，周邊 pn結(jié)的存在將導(dǎo)致電池產(chǎn)生很大的旁路漏電。磷在高溫下滲透入硅片內(nèi)部形成 n區(qū)，如圖 29 （ a） POCL3 液態(tài)源擴(kuò)散原理圖 （ b）擴(kuò)散后硅片截面示意圖 圖 29 擴(kuò)散圖 其中的過 程是 在 800～ 900℃ 時(shí)氮?dú)獗煌ㄈ氲?POCl3液態(tài)當(dāng)中。由于生成物 Na2Si03溶于水而被去除，從而硅片被化學(xué)腐蝕 [14]。晶體硅太陽電池一般是利用原始硅棒經(jīng)過線切割成硅片，由于在硅片切割過程中鋼線的作用，使得硅片表面有一層 10～ 20μm的損傷層，如 不 將其去除，會(huì)形成高的表面復(fù)合率。 圖 25 太陽能電池的 IV曲線和工作點(diǎn) 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 10 4) 太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率 η 表示入射的太陽光能量有多少能轉(zhuǎn)換為有效的電能。 （ 4）電子收集效率。在開路狀態(tài)下，流經(jīng)太陽電池的凈電流為 0。 太陽能電池的 輸出特性 在效理想情況下，被光照的太陽電池的正負(fù)電極間接有負(fù)載時(shí)，就有直流電輸出。由于在 p型和 n型交界面兩邊形成了勢壘電場，能將電子驅(qū)向 n區(qū)，空穴則被驅(qū)向 p區(qū)。這種現(xiàn)象稱為光生伏特效 [11]。硼背場有望取代 鋁背場，由于硼的擴(kuò)散濃度可以比鋁高一個(gè)數(shù)量級(jí)，可以增強(qiáng) 背場 強(qiáng)度，提高鈍化水平；絨面結(jié)構(gòu)改進(jìn)，獲取更低的反射率（如用于多晶的 RIE 絨面技 術(shù)） [9]。 3. 各種薄膜太陽電池（包括非晶硅、碲化鎘、硒銦銅等太陽電池）所占的比一直在 6%左右徘徊，但近幾年薄膜太陽能電池得到較快發(fā)展，如下圖 圖 15 薄膜硅與晶體硅趨勢圖 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 5 分析 主要原因是因其成本低廉，到 2020年底薄膜電池產(chǎn)量達(dá) 400MW，市場占有率達(dá) 12%， 從長期來看，薄膜電池有望取代晶體硅電池成為主流 。 太陽能電池的分類與發(fā)展趨勢 迄今為止，人們已經(jīng)研究了 100多種不同材料、不同結(jié)構(gòu)、不同用途和不同型式的太陽電池。 2020年到 2020年，我國開始實(shí)施光明工程項(xiàng)目。太陽電池發(fā)展的一個(gè)重要里程碑則是 1954年，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室制出了第一個(gè)實(shí)用的硅擴(kuò)散制備 pn結(jié)太陽電池，并很快將光電轉(zhuǎn)換效率提高到 10%。 作為一個(gè)發(fā)展中國家，我國能源工業(yè)面臨著經(jīng)濟(jì)增長、環(huán)境保護(hù)和社會(huì)發(fā)展等多重壓力。太陽能優(yōu)勢與資源太陽能除去數(shù)量巨大之外，還能長期供給，理論計(jì)算太陽尚可維持?jǐn)?shù)十億年之久，此外，太陽能隨處都有，不需開采和運(yùn)輸，并且是沒有任何污染的清潔能源。 實(shí)驗(yàn)硅片的選擇 .............................. 20 167。 太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 .............. 6 167。 因此 光伏行業(yè)受到的極大重視，在短短的幾年里 便得 到迅速發(fā)展，我國光伏行業(yè)以每年 30%左右的增速發(fā)展。 2）對(duì)比驗(yàn)證了商業(yè)常用的兩種網(wǎng)版 (250、 280)和兩種漿料的優(yōu)缺點(diǎn) 及對(duì)一些常見問的分析 ，并得出在現(xiàn)有的商業(yè)燒結(jié)條件下 的最好 搭配， 并 對(duì)現(xiàn)實(shí)中的電池片 生產(chǎn)提供了 參考。 制絨工藝 ................................ 10 167。1 .1 引言 太陽中蘊(yùn)藏著人類取之不盡的能源。在新能源中，當(dāng)前太陽能發(fā)電的成本較高，大約是生物質(zhì)發(fā)電（沼氣發(fā)電）的 7～ 12倍，風(fēng)能發(fā)電的 6～ 10倍。盡管如此，已經(jīng)探明的常規(guī)能源剩余儲(chǔ)量 (煤炭 、石油、天然氣等 )，以及可開采年限均十分有限 (圖 12)，同比世界，中國的能源形勢更加嚴(yán)峻 [3]。近幾年，全世界太陽能電池的生產(chǎn)量平均每年增長近 40%，美國和日本相繼出臺(tái)了太陽能研究開發(fā)計(jì)劃。未來太陽電池會(huì)朝大面積化和高效化的方向發(fā)展。 圖 13 太陽能電池按基體材料分類 健雄職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文） 4 目前，已經(jīng)商品化大規(guī)