光伏異質(zhì)結(jié)是一種利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)。其原理是基于半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)和PN結(jié)的特性。半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)是指在晶體中,電子的能量分布情況。在半導(dǎo)體中,有一個價帶和一個導(dǎo)帶,兩者之間存在一個能隙。當(dāng)光子能量大于等于這個能隙時,光子就可以激發(fā)價帶中的電子躍遷到導(dǎo)帶中,形成自由電子和空穴。這個過程就是光電效應(yīng)。PN結(jié)是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的結(jié)構(gòu)。在PN結(jié)中,P型半導(dǎo)體中的空穴和N型半導(dǎo)體中的自由電子會在結(jié)界面處發(fā)生復(fù)合,形成電子-空穴對。這個過程會產(chǎn)生電勢差,形成電場,使得電子和空穴在結(jié)界面處被分離,形成電勢差。光伏異質(zhì)結(jié)就是將半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)和PN結(jié)的特性結(jié)合起來,形成一個異質(zhì)結(jié)。在光伏異質(zhì)結(jié)中,P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的結(jié)界面處形成了一個電勢差,使得光子激發(fā)的電子和空穴被分離,形成電勢差。這個電勢差可以被收集,形成電流,從而將光能轉(zhuǎn)化為電能??傊夥愘|(zhì)結(jié)的原理是基于半導(dǎo)體材料的能帶結(jié)構(gòu)和PN結(jié)的特性,利用光子激發(fā)電子和空穴的光電效應(yīng),形成電勢差,將光能轉(zhuǎn)化為電能。中國在光伏異質(zhì)結(jié)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用方面處于優(yōu)勢地位,擁有眾多出名企業(yè)和研究機構(gòu)。江西HJT異質(zhì)結(jié)PVD
異質(zhì)結(jié)(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer,HJT)電池為對稱的雙面結(jié)構(gòu),主要由 N 型單晶硅片襯底、正面和背面的本征/摻雜非晶硅薄膜層(包括 N 型非晶硅薄膜 n-a-Si:H、本征非晶硅薄膜 i-a-Si:H 和 P 型非晶硅薄膜 p-a-Si:H)、雙面的透明導(dǎo)電氧化薄膜(TCO) 層和金屬電極構(gòu)成。其中,本征非晶硅層起到表面鈍化作用,P型摻雜非晶硅層為發(fā)射層,N 型摻雜非晶硅層起到背場作用。HJT是很有潛力優(yōu)勢的技術(shù),在將來HJT電池與鈣鈦礦技術(shù)進行復(fù)合疊層,突破轉(zhuǎn)換效率30%成為可能。成都單晶硅異質(zhì)結(jié)技術(shù)異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)升級讓光伏行業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大,隨著HJT技術(shù)的進一步成熟,使HJT技術(shù)將更具有競爭力。
異質(zhì)結(jié)電池為對稱的雙面結(jié)構(gòu),主要由 N 型單晶硅片襯底、正面和背面的本征/摻雜非晶硅薄膜層、雙面的透明導(dǎo)電氧化薄膜(TCO) 層和金屬電極構(gòu)成。其中,本征非晶硅層起到表面鈍化作用,P型摻雜非晶硅層為發(fā)射層,N 型摻雜非晶硅層起到背場作用。HJT電池轉(zhuǎn)換效率高,拓展?jié)摿Υ?,工藝簡單并且降本路線清晰,契合了光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律,是有潛力的下一代電池技術(shù)。HJT電池為對稱的雙面結(jié)構(gòu),主要由 N 型單晶硅片襯底、正面和背面的本征/摻雜非晶硅薄膜層、雙面的透明導(dǎo)電氧化薄膜(TCO) 層和金屬電極構(gòu)成。其中,本征非晶硅層起到表面鈍化作用,P型摻雜非晶硅層為發(fā)射層,N 型摻雜非晶硅層起到背場作用。
太陽能異質(zhì)結(jié)電池是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的主要部件,因此維護和修復(fù)非常重要。以下是一些維護和修復(fù)太陽能異質(zhì)結(jié)電池的建議:1.定期清潔:太陽能電池板表面需要定期清潔,以確保其更大化的吸收太陽能??梢允褂密洸蓟蚝>d輕輕擦拭表面,避免使用化學(xué)清潔劑。2.檢查電線:檢查電線是否有損壞或老化,如果有則需要更換。3.檢查電池板:檢查電池板是否有裂紋或其他損壞,如果有則需要更換。4.檢查電池連接器:檢查電池連接器是否松動或腐蝕,如果有則需要更換。5.檢查電池支架:檢查電池支架是否穩(wěn)固,如果有松動則需要緊固。6.定期檢查電池性能:定期檢查電池的性能,如電壓、電流和功率輸出等,以確保其正常運行。7.防止過充和過放:過充和過放會損壞電池,因此需要安裝適當(dāng)?shù)某浞烹娍刂破???傊?,定期維護和檢查太陽能異質(zhì)結(jié)電池是確保其長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。如果出現(xiàn)問題,及時修復(fù)也是非常重要的。異質(zhì)結(jié)電池提升了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率、良率和產(chǎn)能,并極大降低了生產(chǎn)成本。
異質(zhì)結(jié)硅太陽能電池的工藝要求與同質(zhì)結(jié)晶體硅太陽能電池相比,有幾個優(yōu)點:與同質(zhì)結(jié)形成相比,異質(zhì)結(jié)形成期間的熱預(yù)算減少。a-Si:H層和TCO前接觸的沉積溫度通常低于250℃。與傳統(tǒng)的晶體硅太陽能電池相比,異質(zhì)結(jié)的形成和沉積接觸層所需的時間也更短。由于異質(zhì)結(jié)硅太陽能電池的低加工溫度及其對稱結(jié)構(gòu),晶圓彎曲被抑制。外延生長:在晶體硅和a-Si:H鈍化層之間沒有尖銳的界面,而外延生長的結(jié)果是混合相的界面區(qū)域,界面缺陷態(tài)的密度增加。在a-Si:H的沉積過程中,外延生長導(dǎo)致異質(zhì)結(jié)太陽能電池的性能惡化,特別是影響了Voc。事實證明,在a-Si:H的沉積過程中,高沉積溫度(>140℃)會導(dǎo)致外延生長。其他沉積條件,如功率和襯底表面的性質(zhì),也對外延生長有影響,通過使用a-SiO:H合金而不是a-Si:H,可以有效抑制外延生長。HJT的清洗特點:在制絨和清洗之后的圓滑處理導(dǎo)致了表面均勻性的改善,減少了微觀粗糙度,并提高了整個裝置的性能。此外,氫氣后處理被發(fā)現(xiàn)有利于提高a-Si:H薄膜的質(zhì)量和表面鈍化。CVD對比:HWCVD比PECVD有幾個優(yōu)點。例如,硅烷的熱解避免了表面的離子轟擊,而且產(chǎn)生的原子氫可以使表面鈍化。釜川自主研發(fā)的“零界”高效異質(zhì)結(jié)電池整線制造解決方案已實現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化。北京N型異質(zhì)結(jié)電池
異質(zhì)結(jié)電池能夠提供更高的能量轉(zhuǎn)換效率,有助于降低光伏發(fā)電的成本,提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性。江西HJT異質(zhì)結(jié)PVD
異質(zhì)結(jié)電池轉(zhuǎn)換效率高,拓展?jié)摿Υ?,工藝簡單并且降本路線清晰,契合了光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律,是有潛力的下一代電池技術(shù)。釜川(無錫)智能科技有限公司,以半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備、太陽能電池生產(chǎn)設(shè)備為主要產(chǎn)品,打造光伏設(shè)備一體化服務(wù)。擁有強大的科研團隊,憑借技術(shù)競爭力,在清洗制絨設(shè)備、PECVD設(shè)備、PVD設(shè)備、電鍍銅設(shè)備等方面都有獨特優(yōu)勢;以高效加工制造、快速終端交付的能力,為客戶提供整線工藝設(shè)備的交付服務(wù)。異質(zhì)結(jié)電池整線解決方案:釜川自主研發(fā)的“零界”高效異質(zhì)結(jié)電池整線制造解決方案已實現(xiàn)設(shè)備國產(chǎn)化,該解決方案疊加了雙面微晶、無銀或低銀金屬化工藝,提升了太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率、良率和產(chǎn)能,并降低了生產(chǎn)成本。江西HJT異質(zhì)結(jié)PVD