• 鋰電池知識

    電池知識

    鋰離子、磷酸鐵鋰、錳酸鋰、新能源

    電源:高效晶體硅太陽能儲能電池-PERL電池

    2021-04-24 ryder

    pESC、pERC、pERL電池是新南威爾士大學研究了近20年的先進電池系列,前兩個子母pE(passivatedEmitter)代表前表面的鈍化(選擇性擴散),后兩個子母代表后表面的擴散和接觸情況。其中pERL衍生了南京中電的SE電池與尚德的pLUTO電池。


    pESC(鈍化發射極背接觸)電池1985年問世,可以做到大于83%的填充因子和20.8%(AM1.5)的效率。


    pERC(鈍化發射極背場點接觸)電池,用背面點接觸來代替pESC電池的整個背面鋁合金接觸,這種電池達到了約莫700mV的開路電壓和22.3%的效率。


    pERL(鈍化發射極背部局域擴散)(passivatedEmitterandRearLocally-diffused)電池是鈍化發射極、背面定域擴散太陽能電池的簡稱。1990年,新南威爾士大學的J.ZHAO在pERC電池結構和工藝的基礎上,在電池背面的接觸孔處采用了BBr3定域擴散制備出pERL電池,如圖所示。2001年,pERL電池效率達到24.7%,接近理論值,是迄今為止的最高記錄。


    圖:新南威爾士大學pERL電池h=24.7%


    pERL電池具有高效率的原由在于:


    (1)電池正面采用“倒金字塔”,這種結構受光效果優于絨面結構,具有很低的反射率,從而提高了電池的JSC.


    (2)淡磷、濃磷的分區擴散。柵指電極下的濃磷擴散可以減少柵指電極接觸電阻;而受光區域的淡磷擴散能滿足橫向電阻功耗小,且短波應和好的要求;


    (3)背面進行定域、小面積的硼擴散p+區。這會減少背電極的接觸電阻,又新增了硼背面場,蒸鋁的背電極本身又是很好的背反射器,從而進一步提高了電池的轉化效率;


    (4)雙面鈍化。發射極的表面鈍化降低表面態,同時減少了前表面的少子復合。而背面鈍化使反向飽和電流密度下降,同時光譜應和也得到改善;但是這種電池的制造過程相當繁瑣,其中涉及到好幾道光刻工藝,所以不是一個低成本的加工工藝。


    pERL電池的工藝流程為:


    硅片->“倒金字塔”結構制作->背面局域硼擴散->柵指電極的濃磷擴散->正面的淡磷擴散->SIO2減反射層->光刻背電極接觸孔->光刻正面柵指電極引線孔->正面蒸發柵指電極->背面蒸發鋁電極->正面鍍銀->退火->探測

    聲明: 本站所發布文章部分圖片和內容自于互聯網,如有侵權請聯系刪除

    用手機掃描二維碼關閉
    二維碼
    国产在线精品一区二区高清不卡