多晶硅片PL和电池效率的对应关系 被引量：1

1

作者 何亮 曹盛 +5 位作者 刘海 刘华 罗鸿志 雷琦 周成 徐云飞 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期923-927,共5页

采用光致发光(PL)测试仪测试了多晶硅片的PL图像中的各参数与其制备为电池后的转换效率的关系,并分析了电池参数和PL图像参数的相互关系.采用自主编制的一款软件,分析了PL图像的黑丝比例和归一化PL强度参数,并计算对应硅片的数值结果.P... 采用光致发光(PL)测试仪测试了多晶硅片的PL图像中的各参数与其制备为电池后的转换效率的关系,并分析了电池参数和PL图像参数的相互关系.采用自主编制的一款软件,分析了PL图像的黑丝比例和归一化PL强度参数,并计算对应硅片的数值结果.PL测试完成后,依次顺序制作了太阳能电池,并测试其电池效率和开路电压(V_(oc))等.实验结果表明:V_(oc)和PL图像归一化PL强度相关性良好,但与PL图像黑丝比例相关性差;而电池转换效率与PL图像归一化强度、黑丝比例相关性均不强.其原因是PL光致发光主要测试的硅片材料性能与电池V_(oc)相关,而电池转换效率不仅受硅基材的影响,还受电池工艺的影响,比如制绒工艺、扩散工艺、镀膜工艺等.本文利用半导体相关原理推导出了电池V_(oc)和归一化PL强度的相关性表达式,从原理上证明了归一化PL强度与电池V_(oc)的相关性,表明归一化PL强度与多晶硅片质量具有更高的相关性,更具指导意义. 展开更多

关键词 多晶硅 PL图像 开路电压Voc 电池效率

原文传递

高效多晶硅锭侧部缺陷生长抑制工艺

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作者 陈欣文 黄俊 +1 位作者 简学勇 李建敏 《广州化工》 CAS 2021年第7期63-65,共3页

靠近铸锭坩埚的多晶硅片因坩埚杂质扩散以及杂质分凝到头部等影响,在电池制作过程中会导致硅片从尾部到头部出现效率衰减情况。本文主要通过抑制硅锭侧部杂质扩散和形核长晶,将头尾衰减区域提高,从而达到提升硅片整体效率的目的。结果显... 靠近铸锭坩埚的多晶硅片因坩埚杂质扩散以及杂质分凝到头部等影响,在电池制作过程中会导致硅片从尾部到头部出现效率衰减情况。本文主要通过抑制硅锭侧部杂质扩散和形核长晶,将头尾衰减区域提高,从而达到提升硅片整体效率的目的。结果显示,硅块少子寿命的“花纹”比例(位错)均值明显程下降趋势,平均下降了2.54%。从硅锭底部至头部的硅片制作成电池的转换效率衰减趋势降低,平均效率提升约0.1%。 展开更多

关键词 多晶硅 侧部长晶 少子寿命 光致发光 电池效率

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异质形核生长高效多晶硅研究

3

作者 陈欣文 黄俊 +1 位作者 简学勇 李建敏 《江西化工》 2020年第6期95-98,共4页

本文通过对多晶硅铸造全熔工艺异质形核理论的研究,选择优异的形核剂并制备良好的形核层,依靠涂层工艺的创新及铸锭工艺优化,确保全熔工艺下涂层内异质形核的可形核数,减小润湿角。结果显示,SiO2异质形核全熔工艺的多晶硅锭平均少子寿命... 本文通过对多晶硅铸造全熔工艺异质形核理论的研究,选择优异的形核剂并制备良好的形核层,依靠涂层工艺的创新及铸锭工艺优化,确保全熔工艺下涂层内异质形核的可形核数,减小润湿角。结果显示,SiO2异质形核全熔工艺的多晶硅锭平均少子寿命达7.02μs,硅锭出材率达到66.21%,比半熔工艺硅片的电池光电转换效率略高。 展开更多

关键词 异质形核 多晶硅 全熔工艺 少子寿命 硅锭出材率 电池效率

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硼铟共掺高效多晶铸锭的制备

4

作者 罗鸿志 何亮 +6 位作者 雷琦 徐云飞 周成 毛伟 付志斌 李建敏 程小娟 《中国金属通报》 2019年第12期114-116,118,共4页

通过在铸锭中引入铟元素替代部分硼元素进行掺杂,成功的制备了掺铟多晶铸锭,且与常规铸锭在硅块电阻率分布、硅块少子少子寿命及硅片位错比例、硅片电池性能进行了对比。结果表明:通过控制合适的掺铟比例,铸锭的电阻率分布能得到有效控... 通过在铸锭中引入铟元素替代部分硼元素进行掺杂,成功的制备了掺铟多晶铸锭,且与常规铸锭在硅块电阻率分布、硅块少子少子寿命及硅片位错比例、硅片电池性能进行了对比。结果表明:通过控制合适的掺铟比例,铸锭的电阻率分布能得到有效控制,且相比常规铸锭电阻率分布更加集中;通过少子寿命仪的测试,发现掺铟铸锭整体少子寿命略高于常规铸锭;通过PL测试,发现掺铟铸锭硅片从底部至头部位错均较少;通过硅片电池数据对比,发现掺铟硅片短路电流及开路电压都相应的得到提高,硅片转换效率相比提高0.14%,推断一方面为铟元素引入应力场可阻挡位错滑移,另一方面可能为铟元素杂质光伏效应所致。 展开更多

关键词 掺铟铸锭 位错 转换效率 杂质光伏效应

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G7型铸造多晶硅底部阴影的分析及改善研究

5

作者 徐云飞 何亮 +3 位作者 雷琦 罗鸿志 周成 毛伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期46-50,共5页

基于硅液相夹杂的裹入模型计算临界长晶速率,分析G7炉型铸造多晶硅锭底部阴影与长晶速率的关系,并探究不同热场对晶锭底部阴影的影响。设计3种不同长晶速率和2种热场的实验,根据红外探伤(IR)测试阴影图、长晶速率曲线及晶体生长界面等... 基于硅液相夹杂的裹入模型计算临界长晶速率,分析G7炉型铸造多晶硅锭底部阴影与长晶速率的关系,并探究不同热场对晶锭底部阴影的影响。设计3种不同长晶速率和2种热场的实验,根据红外探伤(IR)测试阴影图、长晶速率曲线及晶体生长界面等试验数据,对晶锭底部阴影进行深入研究。研究表明,硅锭底部阴影是底部长晶速率过快且对流较弱造成,晶锭底部长晶速率在9.82 mm/h以下,晶锭底部无阴影;底部长晶速率在9.82 mm/h以上,晶锭底部出现阴影。对于大热场G7炉,降低晶锭底部长晶速率或改变热场结构提升晶锭底部温度可消除底部阴影。 展开更多

关键词 光伏 多晶硅 铸造 长晶速率 阴影分析 G7炉

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湿法去除N型硅硼扩散过程形成的富硼层 被引量：6

6

作者 龙腾江 徐冠群 +1 位作者 杨晓生 沈辉 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期9-12,35,共5页

硼扩散被广泛应用于n型硅基的p-n结制结工艺,然而硼扩散难免会在硅片表面形成一层很薄的的富硼层,该层由于富集无活性硼原子会严重影响电池性能。本研究制备HF-HNO3化学腐蚀液来去除富硼层,采用该方法去除富硼层后的硅片少子寿命从26.82... 硼扩散被广泛应用于n型硅基的p-n结制结工艺,然而硼扩散难免会在硅片表面形成一层很薄的的富硼层,该层由于富集无活性硼原子会严重影响电池性能。本研究制备HF-HNO3化学腐蚀液来去除富硼层,采用该方法去除富硼层后的硅片少子寿命从26.829μs增加到69.106μs;WCT-120测得一个光照下Voc从610mv增加到了625mv,发射极饱和电流密度显著降低;去除富硼层后的方块电阻均匀性表现良好,甚至比采用传统后氧化法更具优势。虽然反射率有细微增加,但是对于镀完氮化硅减反膜后腐蚀所带来的反射率升高只有0.13%,因此,认为该方法可以成功应用到富硼层的去除中。 展开更多

关键词 N型硅 富硼层 湿法化学腐蚀

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管式PECVD制备原位掺杂多晶硅的性能研究

7

作者 黄嘉斌 赵增超 +3 位作者 李明 陈俊 邓新新 周小荣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期334-340,共7页

报道了管式等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的各项沉积参数对硅太阳电池重掺杂多晶硅钝化接触(SiO_(x)/Poly-Si(n^(+)))的影响。TOPCon太阳电池的掺杂多晶硅是通过对沉积的非晶硅高温晶化来实现的,通过改变PECVD的沉积温度、Ar和PH_(3... 报道了管式等离子体增强化学气相沉积(PECVD)的各项沉积参数对硅太阳电池重掺杂多晶硅钝化接触(SiO_(x)/Poly-Si(n^(+)))的影响。TOPCon太阳电池的掺杂多晶硅是通过对沉积的非晶硅高温晶化来实现的,通过改变PECVD的沉积温度、Ar和PH_(3)的流量、沉积功率等沉积参数,可获得不同厚度、结晶度和掺杂浓度的掺杂非晶硅(a-Si(n^(+)))薄膜,然后通过高温退火得到不同的Poly-Si(n^(+))薄膜,从而导致SiO_(x)/Poly-Si(n^(+))钝化接触在钝化质量和载流子选择性等方面的不同特性。最后在沉积温度480℃、Ar流量8 L/min、PH_(3)流量0.8 L/min、沉积功率12000 W、退火温度920℃的条件下获得最佳双面SiO_(x)/Poly-Si(n^(+))/SiN_(x)钝化接触,少子寿命达到6445μs,隐含开路电压(iV_(oc))达到742.7 mV以上,单面饱和电流密度J_(0)低至4.2 fA/cm^(2)。 展开更多

关键词 硅基太阳电池 钝化 多晶硅 掺杂 等离子增强化学气相沉积

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管式PECVD制备掺杂非晶硅薄膜性能研究及TOPCon电池制备

8

作者 李兵 周小荣 +3 位作者 李明 黄嘉斌 邓新新 赵增超 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2023年第6期107-112,共6页

描述了管式等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 的各项沉积参数对硅太阳能电池重掺杂硅基钝化接触(SiOx/Poly-Si(n+))的影响。通过改变沉积压力、硅烷氩气流量比例,在250Pa压力,硅烷氩气流量比1:4的条件下获得无爆膜,隐含开路电压(iVoc)... 描述了管式等离子体增强化学气相沉积 (PECVD) 的各项沉积参数对硅太阳能电池重掺杂硅基钝化接触(SiOx/Poly-Si(n+))的影响。通过改变沉积压力、硅烷氩气流量比例,在250Pa压力,硅烷氩气流量比1:4的条件下获得无爆膜,隐含开路电压(iVoc)达到738mV以上,单面饱和电流密度J0低至4.5A/cm2的隧穿钝化结构。基于隧穿钝化结构最优沉积条件,研究了不同退火温度对接触电阻率和单面饱和电流密度的影响,在920℃退火条件制备出电池效率25.16%的TOPCon电池。 展开更多

关键词 PECVD TOPCon 太阳能电池 掺杂 多晶硅

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管式LPCVD制备的多晶硅钝化接触结构性能研究

9

作者 黄嘉斌 赵增超 +2 位作者 周小荣 李兵 成秋云 《中文科技期刊数据库（引文版）工程技术》 2023年第6期139-143,共5页

本文通过管式LPCVD在工业大面积n型硅衬底上沉积本征非晶硅,然后通过高温磷扩散对多晶硅层进行掺杂和晶化后,分析了沉积温度,SiH4流量比和磷扩散退火等参数对多晶硅层的表面形貌,沉积速率,掺杂浓度,钝化性能等的影响。这项工作证明了管... 本文通过管式LPCVD在工业大面积n型硅衬底上沉积本征非晶硅,然后通过高温磷扩散对多晶硅层进行掺杂和晶化后,分析了沉积温度,SiH4流量比和磷扩散退火等参数对多晶硅层的表面形貌,沉积速率,掺杂浓度,钝化性能等的影响。这项工作证明了管式LPCVD制备的掺杂多晶硅具备优异的钝化质量,对于通过n+掺杂的多晶硅和SiOx叠层钝化的对称测试样品,获得的单面饱和电流密度(J0)值低至4.22 fA/cm2,隐含开路电压(iVoc)高达742 mV。 展开更多

关键词 LPCVD 表面形貌 掺杂 钝化 均匀性

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低温暗退火对TOPCon结构钝化性能的影响

10

作者 黄嘉斌 李明 +3 位作者 赵增超 陈骏 周小荣 邓新新 《太阳能》 2023年第9期60-66,共7页

n型隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)结构用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备,完成高温快速烧结后,再经过低温暗退火可以极大地提升钝化接触的性能,主要表现在隐含开路电压上升和饱和电流密度下降,其原理是通过低温暗退火的方法激活... n型隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)结构用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法制备,完成高温快速烧结后,再经过低温暗退火可以极大地提升钝化接触的性能,主要表现在隐含开路电压上升和饱和电流密度下降,其原理是通过低温暗退火的方法激活氢原子,使SiNx:H中的氢原子向内部扩散,Si-SiO2界面进一步氢钝化来提高钝化性能。研究结果表明:钝化膜层的质量、暗退火工艺的退火温度和退火时间等对钝化性能提升有很大影响。在最佳退火条件下,获得了6137μs和0.7422 V的高少子寿命和高隐含开路电压,以及3.66fA/cm^(2)的低饱和电流密度。 展开更多

关键词 低温暗退火 TOPCon结构 钝化性能 多晶硅太阳电池

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ALD反应室流场分析及优化研究

11

作者 雷睿 谢国杨 成秋云 《电子工业专用设备》 2023年第5期15-21,95,共8页

为解决用于钙钛矿SnO_(2)电子传输层镀膜工艺的原子层沉积(ALD)设备存在的镀膜均匀性问题,基于计算流体力学(CFD)仿真软件Fluent,从流场的角度对设备反应腔体进行了分析。根据流场分析的结果,进行了反应室结构优化设计。并通过工艺试验... 为解决用于钙钛矿SnO_(2)电子传输层镀膜工艺的原子层沉积(ALD)设备存在的镀膜均匀性问题,基于计算流体力学(CFD)仿真软件Fluent,从流场的角度对设备反应腔体进行了分析。根据流场分析的结果,进行了反应室结构优化设计。并通过工艺试验,验证了流场的改善对镀膜均匀性有明显帮助作用;对ALD设备流场分析及相关设备的设计优化具有一定参考意义。 展开更多

关键词 原子层沉积 计算流体力学 钙钛矿 镀膜均匀性

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晶体硅太阳能电池烧结工艺用炉体热功率设计 被引量：3

12

作者 郭立 李克 刘良玉 《电子工业专用设备》 2013年第8期21-25,共5页

介绍太阳电池的原理及烧结工艺,通过研究烧结工艺与前道工序的关联因素,结合烧结工艺对温度曲线的要求,确定烧结炉的内部结构及温区分布,最后利用热工理论计算,得出炉体功率分布,找到最佳的烧结工艺状态,进而确定炉体的设计关键参数。

关键词 晶体硅电池 烧结炉体 功率分布

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100MW光伏车间自动化改造方案设计 被引量：2

13

作者 朱辉 黄心沿 +1 位作者 郑达敏 肖洁 《智能制造》 2021年第4期76-78,共3页

某知名光伏企业现有2GW高效PERC电池生产车间,自动化程度不高,依靠人工进行上下料,人工成本较高,人工干预造成电池片效率偏低。红太阳光电针对该光伏企业电池二厂第十条生产线现状,在现有工艺装备和自动化设备的基础上,利用AGV小车替代... 某知名光伏企业现有2GW高效PERC电池生产车间,自动化程度不高,依靠人工进行上下料,人工成本较高,人工干预造成电池片效率偏低。红太阳光电针对该光伏企业电池二厂第十条生产线现状,在现有工艺装备和自动化设备的基础上,利用AGV小车替代人工搬运、机器人替代复杂人工上下料、桁架代替简单的人工上下料、输送线实现空间较窄AGV不便同行处自动传输,实现电池片生产过程自动化。 展开更多

关键词 自动化改造 AGV 机械手 输送线 红太阳光电

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超薄柔性黑硅太阳电池研究

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作者 周洪彪 谢卓敏 +2 位作者 刘文峰 陆运章 姬常晓 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2479-2483,共5页

通过PC1D模拟软件分析了硅片厚度对电池性能的影响,结果表明:随着硅片厚度减薄,硅片对光的吸收效率逐渐减弱。为了强化硅片表面的陷光能力,弥补硅衬底减薄对光吸收的损失,采用化学刻蚀法制备获得了具有纳米绒面的黑硅太阳电池。通过模... 通过PC1D模拟软件分析了硅片厚度对电池性能的影响,结果表明:随着硅片厚度减薄,硅片对光的吸收效率逐渐减弱。为了强化硅片表面的陷光能力,弥补硅衬底减薄对光吸收的损失,采用化学刻蚀法制备获得了具有纳米绒面的黑硅太阳电池。通过模拟对比厚度为80μm的黑硅电池和常规电池性能,结果表明:硅纳米长度为0.85μm的黑硅表面平均反射率从常规制绒的12.65%降低至4.06%,黑硅电池短路电流从常规的8.693 A增加至9.104 A,黑硅电池效率从常规的18.87%提高至19.74%。 展开更多

关键词 超薄 黑硅 太阳电池 反射率

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晶体硅太阳电池技术及进展研究浅析

15

作者 刘良玉 张威 禹庆荣 《中国设备工程》 2017年第18期175-176,共2页

高效低成本是光伏行业发展不变的主题。进入21世纪,中国光伏发展突飞猛进,电池光电转换效率从14%提升到超过21%,成本降幅90%。本文结合近年来晶体硅太阳电池技术的特点,分析了高效晶体硅太阳电池技术和进展。

关键词 高效 晶体硅太阳电池 技术 进展 研究

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晶体硅太阳电池技术及进展研究论述

16

作者 刘良玉 张威 禹庆荣 《中国设备工程》 2017年第15期206-207,共2页

高效低成本是光伏行业发展不变的主题。进入21世纪,中国光伏发展突飞猛进,电池光电转换效率从14%提升到超过21%,成本降幅90%。本文结合近年来晶体硅太阳电池技术的特点,分析了高效晶体硅太阳电池技术和进展。

关键词 高效 晶体硅太阳电池 技术 进展 研究

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适应光伏电池生产的数字化车间智能制造系统 被引量：10

17

作者 刘仁杰 周大良 《电子工业专用设备》 2012年第7期1-5,12,共6页

介绍了晶体硅太阳能电池制造装备的技术发展趋势和包含制造执行系统、通讯控制系统、设备自动化系统等部分的光伏电池数字化车间智能制造系统,有效提升整线装备自动化、智能化水平,形成智能化光伏电池整线装备集成交钥匙工程的能力,有... 介绍了晶体硅太阳能电池制造装备的技术发展趋势和包含制造执行系统、通讯控制系统、设备自动化系统等部分的光伏电池数字化车间智能制造系统,有效提升整线装备自动化、智能化水平,形成智能化光伏电池整线装备集成交钥匙工程的能力,有助于提升行业自主创新能力。 展开更多

关键词 光伏 工厂自动化 制造执行系统 物料控制系统 设备自动化系统

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高阻晶体硅电池扩散炉温度控制的研究 被引量：1

18

作者 毛朝斌 陈特超 +1 位作者 李克 林伯奇 《电子工业专用设备》 2012年第4期20-23,共4页

介绍了一种用于太阳能电池高阻扩散工艺的扩散炉温度控制系统,该系统结构简单,控制效果良好,能满足60Ω以上高阻的生产要求。

关键词 串级控制 扩散炉 PID

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扩散炉反应管压力自平衡系统的设计

19

作者 李克 郭立 +2 位作者 毛朝斌 陈特超 李健志 《电子工业专用设备》 2012年第7期32-35,共4页

对晶体硅太阳能电池片生产用扩散炉反应管压力平衡系统的要求及原理进行了阐述,由于反应管内气流变化对扩散效果影响很大,本系统根据实际使用经验,对工艺管内压力进行检测,在外围尾气排放不稳定的条件下,对反应管内气体排放进行调节,从... 对晶体硅太阳能电池片生产用扩散炉反应管压力平衡系统的要求及原理进行了阐述,由于反应管内气流变化对扩散效果影响很大,本系统根据实际使用经验,对工艺管内压力进行检测,在外围尾气排放不稳定的条件下,对反应管内气体排放进行调节,从而控制管内压力,使管内流速均匀,达到好的扩散效果。 展开更多

关键词 扩散 反应管压力自平衡 尾气控制

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高产能晶体硅太阳能电池制绒设备及工艺研究

20

作者 毛朝斌 李克 +2 位作者 李健志 林伯奇 陈特超 《电子工业专用设备》 2012年第9期11-13,17,共4页

制绒工艺作为晶体硅太阳能电池生产的重要环节,电池厂商在要求保证工艺质量的前提下,希望能扩大单台设备的产能。介绍了一种用于太阳能电池制绒设备及该系统中关键部件制绒槽和移载机械手。该系统结构简单,控制效果良好,通过对工艺的研... 制绒工艺作为晶体硅太阳能电池生产的重要环节,电池厂商在要求保证工艺质量的前提下,希望能扩大单台设备的产能。介绍了一种用于太阳能电池制绒设备及该系统中关键部件制绒槽和移载机械手。该系统结构简单,控制效果良好,通过对工艺的研究该系统能满足100 MW生产线的生产要求。 展开更多

关键词 制绒设备 晶体硅太阳能电池 高产能

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