光陷阱在晶硅太阳电池中的应用

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1、光陷阱在晶硅太阳电池中的应用.txt一个人一盒烟一台电脑过一天一个人一瓶酒一盘蚕豆过一宿。永远扛不住女人的小脾气，女人永远抵不住男人的花言巧语。本文由zoltin0860贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第!"卷!第#期$%%!年#月!"#"$%&’(&’()!*+,’)#-./)0%%!光陷阱在晶硅太阳电池中的应用陈永生王海燕杨仕娥G郑州大学物理工程学院!郑州!#%%#0H提要为了提高太阳能电池的转换效率和降低成本!采用光陷阱是一种很有效的方法!如多孔硅可使入射

2、光的反射率减小到#8左右%对实验室和国外几种实用性很强的光陷阱结构!如金字塔绒面&多孔硅&压花法&溶胶3凝胶等及其制作方法进行了综述%关键词太阳电池硅光电池光陷阱多孔硅压花法溶胶3凝胶"##$%&’(%)*)+,%-.(/0’##%*-%*(.12034(’$5%$%&)*5)$’021$$9:;,<’=>?@A=>BC,D:.E/.=@JJK.L

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4、=JAPE=J@A.KJEN(A)7138)094?’(.KNA((?E(EN’=?’(.KNA(((E>@JJK.LLE=>L’K’S??E(EN’=?’(3>A(LK’NA??:引言提高太阳能电池的转换效率和降低成本是改进硅光电池的两个主要方面%影响太阳能电池转换效率的因素很多!但都可归结为电池的电压&电流和填充因子!电池表面对入射光的反射就是其中一个重要因素%对于光面的太阳能电池!反射光强大约是入射光强的;制作金字塔绒面当用化学腐蚀剂!如氢氧化钠稀溶液&磷苯二酚水溶液&乙醇氨水溶液等!对单晶硅片进行腐蚀时!它们

5、对不同的晶面具有不同的腐蚀速度!对#*%%’面的腐蚀速度要较#***’面的腐蚀速度快%如果将#*%%’面作为电池的表面!经过腐蚀!在表面会出现以四个#***’面形成的正方锥%这些正方锥像丛山一样密布于电池表面上!好像是一层丝绒!因此称之为绒面%图*为经过,.W:稀溶液各向异性腐蚀后的单晶硅表面#*%%’方向上的绒面形貌%图0为正方锥体绒面的纵剖面图X*Y%从单晶硅的晶格结构计算得知!每个立方的顶角为5%"01!%当一束强度为!%的入射光投射于绒面上C点!产生反射光!*和进入硅中的折射光!0(反射光!*可以继续投射到另

6、一方锥的Z点!产生二次反射光!!*和进入硅体的折射光!!$%对平面光电池!就不产生第二次的入射%经计算!第二次反射的光强!!*[%)**!%!而对光面电池!反射光强大约为%)1$!%!可见绒面可将反射率降至光面的*1%通过对绒面光学性质做进一步的计算可知!还有**]的二次反射光可能进行第三次反射和折射!由此可算得绒面的反射率为4)%!8%可见!对绒面光电池!只要在接近正入射时其反射损失可达到很小%如果再镀减反射膜!可将反射率降至%)10倍%为降低反射!采用光陷阱是必要的%硅光电池结构从对光子的作用上可大致分为光子透

7、明体和光子吸收体两部分%前者主要指玻璃这类载体!后者主要指硅体%要制造光陷阱可分别从这方面着手%但同时要与电池的制造工艺结合起来%下面对几种常见的光陷阱结构作简单的介绍%18以下%在同样尺寸的基片上!绒面光电池的67(结面积比光面大收稿日期!0%%12*03$1$山西人!讲师!主要从事多晶硅太阳电池的研究%作者简介"陈永生!男#*4567<=第!"卷!第#期$%%!年#月!"#"$%&’(但并未在多孔硅的织构化上多加考虑"*66%年多孔硅可见光发射现象的发现8使人们对其在光伏方面的应用产生了兴趣8并开展了研究"目前制

8、备多孔硅最常用的方法有三种A*$用2B电化学腐蚀C&’()!*+,’)#-./)0%%!图#经$%&’腐蚀的单晶硅表面()*照片$$用2BDE,1F=E,1FG电化学腐蚀CF$放电刻蚀"化学腐蚀和电化学腐蚀能够有效降低具有不同取向的晶粒表面的光损失!且操作简单!适合于工业化生产"化学腐蚀’酸腐蚀$液主要由图"电化学腐蚀后的多孔硅剖面()*照片释