电池片的制作工艺
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影响因素
1. 温度
温度过高,首先就是 IPA不好控制,温度一高, IPA 的挥发很快,气泡印就会随之出现,这样就大大减少了 PN 结的有效面积,反应加剧 , 还会出现片子的漂浮,造成碎片率的增加。
可控程度:调节机器的设置,可以很好的调节温度。
2. 时间
金字塔随时间的变化:金字塔逐渐冒出来;表面上基本被小金字塔覆盖,少数开始成长;金字塔密布的绒面已经形成,只是大小不均匀,反射率也降到比较低的情况;金字塔向外扩张兼并,体积逐渐膨胀,尺寸趋于均等,反射率略有下降。可控程度:调节设备参数,可以调节时间。
3.IPA
1. 协助氢气的释放。 2. 减弱 NaOH 溶液对硅片的腐蚀力度,调节各向因子。纯 NaOH 溶液在高温下对原子排列比较稀疏的 100 晶面和比较致密的 111 晶面***比较大,各个晶面被腐蚀而消融, IPA 明显减弱 NaOH 的腐蚀强度,增加了腐蚀的各向异性,有利于金字塔的成形。乙醇含量过高,碱溶液对硅溶液腐蚀能力变得很弱,各向异性因子又趋于 1 。
可控程度:根据配液的含量,及每次大约消耗的量,来补充一定量的液体,控制精度不高。
4.NaOH
形成金字塔绒面。 NaOH浓度越高,金字塔体积越小,反应初期,金字塔成核密度近似不受 NaOH 浓度影响,碱溶液的腐蚀性随 NaOH 浓度变化比较显著,浓度高的 NaOH 溶液与硅反映的速度加快,再反应一段时间后,金字塔体积更大。 NaOH 浓度超过一定界限时,各向异性因子变小,绒面会越来越差,类似于抛光。可控程度:与 IPA 类似,控制精度不高。
2. 短路电流
在一定的温度和辐照条件下,太阳电池在端电压为零时的输出电流,通常用 I sc 来表示。
将 PN 结短路( V=0 ),因而 IF=0 ,这时所得的电流为短路电流 Isc ,显然有: I sc = I L , I sc 与太阳电池的面积大小有关,面积越大, I sc 越大。 I sc 与入射光的辐照度成正比。
3. 功率点
在太阳电池的伏安特性曲线上对应大功率的点,又称佳工作点。
4. 工作电压
太阳电池伏安特性曲线上大功率点所对应的电压。通常用 V m 表示
5. 工作电流
太阳电池伏安特性曲线上大功率点所对应的电流。通常用 I m 表示
6. 转换效率
受光照太阳电池的大功率与入射到该太阳电池上的全部辐射功率的百分比。 η = V m I m / A t
P in 其中 V m 和 I m 分别为大输出功率点的电压和电流, A t 为太阳电池的总面积, P in 为单位面积太阳入射光的功率。
7. 填充因子
太阳电池的大功率与开路电压和短路电流乘积之比,通常用 FF 表示: FF = I m V m / I sc V oc
I sc V oc 是太阳电池的极限输出功率, I m V m 是太阳电池的大输出功率,填充因子是表征太阳电池性能优劣的一个重要参数。
8. 电流温度系数
在规定的试验条件下,被测太阳电池温度每变化 1 0 C ,太阳电池短路电流的变化值,通常用 α 表示。对于一般晶体硅电池 α = 0.1%/ 0 C 。
9. 电压温度系数
在规定的试验条件下,被测太阳电池温度每变化 1 0 C ,太阳电池开路电压的变化值,通常用 β 表示。对于一般晶体硅电池 β = - 0.38%/ 0 C 。
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