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用事实说话,各种测试非晶硅太阳电池光致衰减的现象

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用事实说话,各种测试非晶硅太阳电池光致衰减的现象

发布日期:2018-06-20 00:00 来源:正规买球app排行 点击:

    于以上各种测试非晶硅太阳电池光致衰减的现象取适当的模型用计算机模拟分析及大量的实验也得出类似的结果,其主要结论有以下几点:

  ①光诱导在非晶硅中所产生的缺陷与沉积非晶硅时所产生的缺陷不同,差别在于前者具有更大的俘获截面。

  ②在光谱响应上, 光由P↑层人射的非晶硅太阳电池( ITO/P-I-N/SS)光诱导效应的结果使长波响应下降,而光由N*层人射的非晶硅太阳电池( ITO/N-I-P/SS)光诱导效应的结果使短波响应下降。

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  ③无论光从P还是N+层人射,载流子收集的损失主要是体复合所致,而对上述两种电池来说,均在N*/I界面具有最大的复合速率。

  ④光诱导效应增加了电池I层中的复合,从而使得空穴的书散长度及μζ乘积值下降,即电池的衰减主要由I层所致。

  ⑤在AM1持续光照下,转换效率在前48h下降最快,之后变化较小

    光诱导使电池性能衰减最严重是发生在开路状态的情况下

  ⑦光诱导的结果使电池的填充因子下降最快,而电池的开路电压相对地衰减较小。

    ⑧在150 ~ 200C的退火条件下,太阳电池的性能可以重新恢复。

  ⑨衰减程度与I层厚度有关,当小于300nm时,太阳电池性能相对比较稳定。

  ⑩太阳电池工作在高温(高于90C)时其光致衰减较小,有可能是缺陷的产生与退火作用相平衡所致。

  ⑾太阳电池受光照之后其结品质因子增大。

  ⑿在1层中加人少量(约1x 10*)硼或磷均可改善太阳电池的稳定性,但必须”格控明,

  否则可能导致转换效率的下降,

  ⒀ ITO/P-I-N/SS太阳电池与TO/N-L-P/SS太阳电池相比,前者的光致衰减较羽。

  综合以上分析,可以把太阳电池衰减的原因归纳为两点:一是1层中带隙中心附近费不能级的移动:二是1层中带院下半部态密度的增加。

  从结构上讲,一种观点认为光照后非晶硅膜的弱键断裂或重新组合,从而产生悬挂键,因此测量到了非晶硅太阳电池的光致衰减。另种观点则认为,在非晶硅网络中已存在了缺陷,光照或退火的作用仅改变了它们的电荷状态或键的构成。但无论何种模型都认为,掺硼可削弱非晶硅网络中的缺陷。

  通过广泛的研究可以肯定,如果要控制非晶硅中的S-W效应为最弱,使用收集长度比1层厚度大得多的材料是一个主要途径。这样,非晶硅太阳电池转换效率的光照衰减会降至最低,然而需要指出的是,非晶硅太阳电池的光致衰减过程并非仅由S-W效应所引起,还有其他因素,仍需进行深入的研究。

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