太阳能电池片测试参数

电池片各参数异常的原因

Isc偏低的原因：?1、绒面较差?光反射率较大；??2、扩散方块电阻偏低?磷掺杂过多；??3、丝网印刷第三道出现虚印、断线或者副栅线宽度过宽 ? 等现象?电流不能被有效地收集；???4、烧结炉温度出现较大波动；1. 容易理解。

2. 重掺杂会加大表面复合 3. 容易理解

4. 烧结不好引起欧姆接触不好，致使串联电阻增大

Voc偏低的原因：?1、绒面较差?扩散pn结不均匀；??2、扩散方块电阻偏高?无法形成有效的电势差；? ?铝浆型号用错；???3、丝网印刷第二道?铝浆搅拌不均匀；??印刷重量偏低；?????4、烧结温度出现波动；1. 方块电阻不均匀，结深高低不一致，烧结Ag电极渗透中，有的地方接触不好，有的地方可能过烧

2. 即掺杂太少 3.

Rs偏高的原因：?1、绒面较差?电极接触不均匀；??2、扩散方块电阻偏高?接触电阻增大； ??3、丝网印刷第三道出现虚印、断线?接触电阻增大；?4、烧结炉温度出现较大波动；?Rsh偏低的原因：???1、绒面较差?扩散pn结不均匀；?2、扩散方块电阻偏高?pn结过浅；???未完全刻蚀?边缘漏电；??3、刻蚀?

过度刻蚀?pn结被破坏；???硅片表面被浆料污染（尤其是铝浆污染

浅谈有机太阳能电池与无机太阳能电池 杨红旭 10013203

测绘工程10级2班

摘要：有机太阳能电池作为一种新兴的有着巨大潜力的光电转换器件，吸引了越来越多的

关注。本文主要比较有机太阳能电池与无机太阳能电池在生产成本、工作原理和光电转换效率等方面的区别。并展望了有机太阳能电池发展的广阔前景。

关键词：有机太阳能电池 无机太阳能电池 生产成本 工作原理 光电转换率

一、 引言

现今占主导地位的太阳能电池是以无机半导体为主要材料制成，自太阳能电池商业应用以来，单晶硅、多晶硅和非晶硅系列应用最为广泛。经过多年来的发展，硅基太阳能电池相关的技术已有了长足的进步，但依然没有脱离通过氧化－还原反应来提纯硅的方法，这一过

程必然会使晶体硅太阳能电池制造能耗大、污染高、工艺复杂且生产设备昂贵。而有机半导体材料由于具有制作成本低、易制作、质量轻、富有弹性等特点，引起越来越多的关注，目前学者已在研究如何在电子器件中将现有的昂贵无机半导体材料用有机半导体材料加以代替，其中就包括有机太阳能电池的研究。本文就有机太阳能电池与无机太阳能电池在生产成本、工作原理和光电转换效率等方面的区别做简

浅谈有机太阳能电池与无机太阳能电池 杨红旭 10013203

测绘工程10级2班

摘要：有机太阳能电池作为一种新兴的有着巨大潜力的光电转换器件，吸引了越来越多的

关注。本文主要比较有机太阳能电池与无机太阳能电池在生产成本、工作原理和光电转换效率等方面的区别。并展望了有机太阳能电池发展的广阔前景。

关键词：有机太阳能电池 无机太阳能电池 生产成本 工作原理 光电转换率

一、 引言

现今占主导地位的太阳能电池是以无机半导体为主要材料制成，自太阳能电池商业应用以来，单晶硅、多晶硅和非晶硅系列应用最为广泛。经过多年来的发展，硅基太阳能电池相关的技术已有了长足的进步，但依然没有脱离通过氧化－还原反应来提纯硅的方法，这一过

程必然会使晶体硅太阳能电池制造能耗大、污染高、工艺复杂且生产设备昂贵。而有机半导体材料由于具有制作成本低、易制作、质量轻、富有弹性等特点，引起越来越多的关注，目前学者已在研究如何在电子器件中将现有的昂贵无机半导体材料用有机半导体材料加以代替，其中就包括有机太阳能电池的研究。本文就有机太阳能电池与无机太阳能电池在生产成本、工作原理和光电转换效率等方面的区别做简

分 数： 评卷人：

研究生《电子技术综合实验》课程报告

题 目：PN 结太阳能电池光生伏特效应光谱特性

及太阳能电池综合参数测试

学 号 姓 名 专 业 指 导 教 师 院（系、所）

年 月 日

一、 实验内容：

测量电池光生伏特效应的光谱特性并分析影响光伏效应的种种因素。测试AM1.5、稍小光强下的自制电池的I-V特性以及暗特性；完成实验并计算6个重要参数；并分析讨论实验现象。

二、 实验仪器：

分光光度计7520型、恒温样品台、I-V测试仪、函数记录仪

三、 太阳能电池材料及结构：

1. 太阳能电池材料种类

太阳电池的材料种类繁多，可以有非晶硅、多晶硅、CdTe、CuInxGa（1-x）Se2等半导体的、或三五族、二六族的元素链结的材料等。

第一代太阳能电池发展最长久，技术也最成熟。种类可分为单晶硅（Monocrystalline Silicon）、多晶硅（Polycrystalline Silicon）、非晶硅（Amorphous Silicon）。以应用来说是以前两者单晶硅与多晶硅为大宗，也因应不同设计的需求需要用到不同材料（例：对光波长

烧结

? 晶体硅太阳电池要通过三次印刷金属浆料，传统工艺要用二次烧结才能形成良好的带有金属电极

欧姆接触，共烧工艺只需一次烧结，同时形成上下电极的欧姆接触，是高效晶体硅太阳能电池的一项重要关键工艺，国外著名的金属浆料厂商非常卖力推广共烧工艺。这个工艺基础理论来自较古老的合金法制P-N结工艺。就是电极金属材料和半导体单晶硅在温度达到共晶温度时，单晶硅原子按相图以一定的比例量溶入到熔融的合金电极材料中去。单晶硅原子溶入到电极金属中的整个过程是相当快的，一般只需几秒钟时间。溶入的单晶硅原子数目决定于合金温度和电极材料的体积，烧结合金温度愈高，电极金属材料体积愈大，则溶入的硅原子数目也愈多，这时状态被称为晶体电极金属的合金系统。如果此时温度降低，系统开始冷却，这时原先溶入到电极金属材料中的硅原子重新以固态形式结晶出来，也就是在金属和晶体接触界面上生长出一层外延层。如果外延层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型相同杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成欧姆接触；如果再结晶层内含有足够量的与原先晶体材料导电类型异型的杂质成份，这就获得了用合金法工艺形成P-N结。

? 银桨、银铝桨、铝桨印刷过的硅片，通过烘干有机溶剂完全挥发，膜层收缩成为固状物紧密

粘附

河北工业大学2009届毕业论文

2 有机太阳能电池综述

2.1 有机太阳能电池材料简述

对于有机太阳能电池材料可以简单地分为两类，一类是小分子材料，另一类是聚合物材料。严谨一些的分法可以大致分为以下五类：⑴有机小分子化合物；⑵有机大分子化合物；⑶D-A二元体系；⑷模拟叶绿素分子结构材料；⑸有机无机杂化体系。但鉴于本论文的工作内容和研究深度，在这里只对前面简单分类作主要介绍。 2.1.1 小分子材料

有机小分子光电转换材料大部分是一些含共轭体系的染料分子，它们能够很好地吸收可见光从而表现出很好的光电转换性质。它们具有化合物结构可设计性、材料质量轻、生产成本低、加工性能好、便于制备大面积太阳能电池等优点。主要的小分子材料有酞菁[3]、卟啉[4-6]和苝菁[7，8]等，现简单介绍如下：

酞菁类化合物是典型的p型有机半导体，具有离域的平面大π键，600~800nm的光谱区域内有较大吸收。其合成已经工业化，是太阳能电池中很受重视、研究得最多的一类材料。这几十年来，人们主要研究了从金属酞菁在金属电极尤其是铂电极上的光电效应，探讨了如中心金属离子、掺杂及环境气氛等影响金属酞菁光伏效应的多种因素，到金属酞菁在无机半导体如ZnO、CdS、SnO2等上面的

引言

1954年Bell实验室研发出第一个单晶硅太阳能电池，效率为6%。自此开启了太阳能电池的新纪元。硅系太阳能电池已从单晶，多晶硅发展到非晶硅，从块状发展到薄膜，实现第一代到第二代的的转换。

20世纪后期，各种化合物薄膜电池兴起，呈现欣欣向荣的局面。碲化镉，砷化镓，铜铟镓硒如雨后春笋般地登上舞台。

有机物薄膜电池也不甘寂寞，在沉寂了数年之后也焕发出勃勃生气。

21世纪注定是太阳能利用的新世纪。那么，在诸多太阳能电池中，究竟哪些会脱颖而出，或者说占主导地位呢？

一． 太阳能电池的工作原理

太阳能电池发电原理： 太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种，如：单晶硅，多晶硅，非晶硅，砷化镓，硒铟铜等。它们的发电原理基本相同，现以晶体为例描述光发电过程。P型晶体硅经过掺杂磷可得N型硅，形成P－N结。 当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给了硅原子，使电子发生

了越迁，成为自由电子在P－N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是：光子能量转换成电能的过程。

晶体硅太阳能电池的制作过程： “硅”是我们这个星

太阳能电池背膜行业调查报告

重庆纽米新材料科技有限公司 李伟

目 录

前言???????????????????????????1 一、太阳能电池产业发展概况????????????????1 二、太阳能电池背膜行业市场状况、发展趋势及国产化进程???2 三、不同结构太阳能电池背板的比较?????????????5 四、太阳能电池背膜使用的各种氟塑料的比较?????????7 五、薄膜用聚偏氟乙烯（PVDF）相关知识简介 ..................11 六、PVDF太阳能电池背膜行业动态 ?????????????15 七、国内外太阳能电池背膜生产厂家 ????????????18 八、说 明 ????????????????????????20 前 言

光—电直接转换方式是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，光—电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光产生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一个半导体光电二极管，当太阳光照到光电二极管上时，光电二极管就会把太阳的光能变成电能，产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电

出现过一种降级的电池片，是由于刮刀有缺口，造成三根主栅上都有一条突起的刮痕，容易引起包装碎片和焊接碎片，希望各班引以为戒，发现相似的问题，及时更换刮条。

G档分类

1、扩散面放反：

Uoc:0.57—0.60 Isc：1左右 Rs:100-200左右 Rsh:10以内，约为1 FF：50以内（30-40） Irve1:12（也有正常的） Ncell:2%左右 主要参数特征：Irev1>12,Rs>100,Isc=1左右。

解释：扩散时下面和背面都成N型，但背面N型扩散的结浅，扩散面放反后，原下面的N型被Al掺杂为P型，原背面的浅结很容易被烧穿。 2、部分扩散：

Uoc:0.58—0.60 Isc:3—4 Rs:10—20 Rsh:10以内 FF：50-60左右 Irev1接近12 Ncell:10%左右 主要参数特征：Isc减小，Rsh<5,η=10

解释：与上一个情况类似，下面有很多浅的结（被遮住的部分），形成局部烧穿漏电。 3、正面粘有铝浆

Uoc 0.1左右 Isc:3左右 Rs负的 Rsh:0 Irev1>12 Ncell<1% FF:24—25

主要参数特征：Rs

技术参数

输出电压:是指把光伏电池置于100mW/c㎡的光源照射下，且光伏电池输出两端开路时所测得的输出电压值。光伏电池的开路电压与入射光辐照度的对数成正比，与环境温度成反比。与电池面积的大小无关。 短路电流:是指将光伏电池在标准光源的照射下，在输出短路时流过光伏电池两端的电流。测量短路电流的一般方法是，用内阻小于1欧的电流表接到光伏电池的两端进行测量。

最大输出功率(Pm):最大输出工作电压(Vpm)×最大输出工作电流(Ipm)。

开路电压(Voc):正负极间为开路状态时的电压。

短路电流(Isc):正负极间为短路状态时流过的电流。

最大输出工作电压(Vpm):输出功率最大时的工作电压。 最大输出工作电流(Ipm):输出最大功率时的工作电流。

伏安特性曲线:是指太阳能电池组件把接收的光能转换成电能，其输出电流I--电压V的特性曲线。

太阳能电池的效率

要判别一个太阳能电池性能的好坏，最重要的就是转换效率(h)，转换效率的计算公式:

其中Pin为太阳能光入射功率， Pm为最大输出功率， Im 与Vm 分别为在最大输出功率时的电流与电压。

光伏效应:是指物体吸收光能后，其内部能传导电流的载流子分布状态和浓度发生变化，由此产生出电流和 电动