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本文摘要:章节目录  太阳能发电电池是将太阳能发电转化成电磁能的半导体元器件,现阶段基本产业发展晶体硅电池前表层主要是由造成光电流的氮化硅光照地区与收集电流量的金属材料栅线电极组成,栅线是电池的最重要构成部分,它部门管理把电池身体的光生电流量输运到电池外界,而因为电池串联电阻引起的电力学损害和电极遮光总面积引起的电子光学损害是牵制太阳能发电电池高效率提升 的关键要素,因而文中对于栅线电极总数对光学转换高效率(Eta)、开路电压(Uoc)、短路容量(Isc)、铺满因素(FF)、串联电阻(Rs)等各类电池电技术参数的危害进行实验设计与科学研究,取得最好的栅线方案设计。

章节目录  太阳能发电电池是将太阳能发电转化成电磁能的半导体元器件,现阶段基本产业发展晶体硅电池前表层主要是由造成光电流的氮化硅光照地区与收集电流量的金属材料栅线电极组成,栅线是电池的最重要构成部分,它部门管理把电池身体的光生电流量输运到电池外界,而因为电池串联电阻引起的电力学损害和电极遮光总面积引起的电子光学损害是牵制太阳能发电电池高效率提升 的关键要素,因而文中对于栅线电极总数对光学转换高效率(Eta)、开路电压(Uoc)、短路容量(Isc)、铺满因素(FF)、串联电阻(Rs)等各类电池电技术参数的危害进行实验设计与科学研究,取得最好的栅线方案设计。  1网版栅线的结构设计  现阶段油墨印刷制做电极能够搭建生产制造自动化技术,生产制造低成本,生产量低,该加工工艺早就很成熟,在太阳电池的生产制造中得到 了广泛运用。

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  上电极设计方案提升的一个最重要方位是提升 上电极金属材料栅线的设计方案。当结晶太阳电池的规格降低时,这些方面就看起来更加最重要。针对电极设计方案,设计原理是使电池的键入仅次,即电池的串联电阻尽可能小和电池的阳光照射具有总面积尽可能大。  金属材料电极一般由两一部分包括如图所示1下图,主电极是必需将电流量赢到外界的较粗一部分,栅线电极则是为了更好地把电流量收集一起传输到主电极上来偏细的一部分。

太阳电池的仅次輸出功率可由ABJmpVmp得到 ,式中AB为太阳电池的面积,Jmp和Vmp各自为仅次功率点的电流强度和工作电压。将太阳电池的仅次功率键入归一化后,得  图1太阳电池上表层金属材料电极平面图  Figure1Theschematicdiagramofthemetalelectrodeontnesurfaceofsolarcells.  到栅线电极和主电极的电阻器功率耗损各自为  在其中,smf和smb各自为栅线电极和主电极金属材料层的层析电阻器,在一些状况下,这二种电阻器是超过的,而在另一些状况下(如泡过锡的电池),在较宽的主电极上又垫了一层硬实的锡,smb就比较小。

假如电极各一部分是逐渐正圆形线形变窄的,m值则为4,假如电极各一部分总宽是分布均匀的,m值则为3。WF和WB分别是太阳电池栅线电极和主电极的均值总宽。

S是栅线电极的线距。  因栅线电极和主电极的遮住一部分而引起的功率损害是:  忽略必需由半导体材料到主电极的电流量,则了解电阻损耗代表着是因为栅线电极所引起的,这些功率耗损一般近似于为  在其中,c是了解电阻。

针对硅电池而言,在自然光下工作中时,了解电阻损耗一般并不是关键难题。因此 ,关键要充分考虑的是电池高层竖向电阻器所引起的耗损。其归一化方式为  在其中,s是电池表层扩散层的方块电阻。

  主电极的最好规格能够由(2)和(4)式乘积,随后对WB求微分而下结论,結果为当主电极的电阻损耗相同其遮住损害时,其规格最好。这时候  另外,这些功率损害的极小值由上式下结论:  这强调逐渐变窄的主电极(m=4)比等总宽的主电极(m=3),功率损害约较低13%。

  从上边一些算式可显出,单单从数据上谈,当栅线电极的间隔看起来十分小以至竖向电流量耗损可忽略时,经常会出现最佳值。因此,最佳值由下边标准得到,即  即:  本质上不有可能得到 这一最佳值,在特殊的标准下,要保持商品有较高的良品率,WF及S的极小值皆遭受加工工艺标准的允许。  在这类状况下,可根据比较简单的迭代法搭建最好栅线的设计方案。

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若把栅线电极总宽WF取作在特殊加工工艺标准下的极小值,则相匹配于这一超过的S值必须用渐进法算出有。对某一预设值S,可推算出来出有适度的各一部分功率损害sf,cf,sf和st。

随后可按住式计算一个更为类似最佳值的值S  这一全过程将快速散发到适度于最佳值的一个稳定的值上。从式(10)推算出来的S值是一个过低的预测值,从而求出出有最好的初试值。用式(10)所愿出的S值的一半未作初试值才可下结论一个稳定的递归結果。

针对下电极的回绝是尽可能铺满反面,针对油墨印刷,覆盖范围将危害到铺满因素。


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