提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法技术

本发明专利技术公开一种提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法，其包括如下步骤：将HIT异质结太阳能电池与直流电源电性接通，控制直流电源的电压小于HIT异质结太阳能电池的击穿电压，使HIT异质结太阳能电池内的旁路电阻发热而烧断；强光照射HIT异质结太阳能电池使其内不稳定的悬挂键重组成稳定的化学键；断开HIT异质结太阳能电池与直流电源的电性连接，撤销强光对HIT异质结太阳能电池的照射，获得电池转换效率提高的HIT异质结太阳能电池。该方法通过对现有HIT异质结太阳能电池进行直流电源的接入和强光照射，消除了旁路电阻及不稳定的悬挂键，大大的提高了HIT异质结太阳能电池的转换效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法


[0001]本专利技术涉及一种太阳能电池转换效率提高方法，尤其涉及一种提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法。

技术介绍

[0002]能源是人类社会经济发展的动力，是社会发展之本。本世纪人类面临着实现经济和社会可持续发展的重大挑战，在有限资源和环境保护的严峻形势下人类如何进行可持续发展已成为全球热点问题。人类一切活动均离不开能源，社会发展依赖能源。常规能源如煤、石油和天然气匮乏不足，可支撑全球发展时间不多，更重要的是化石能源的开发利用带来了如土地资源被毁、环境污染和温室效应等问题，对人类生活环境造成不可恢复的损伤。太阳能清洁污染、取之不尽用之不竭，既可免费使用，又无需运输，符合未来新能源的发展要求。
[0003]目前，占主流的太阳能电池仍是晶体硅太阳能电池。虽然晶体硅太阳能电池的转换效率目前已达到25％左右，但是成本还是太贵，原因是晶体硅太阳能电池需要经过高温扩散工艺形成PN结，还需要许多复杂工艺来获得高转换效率。为了降低成本，同时保持高转换效率，采用非晶硅/单晶硅异质结是很好的选择。HIT(Heterojunction with intrinsic Thinlayer)异质结太阳能电池采用非晶硅薄膜/单晶硅衬底异质结结构，综合了单晶硅和非晶硅太阳能电池的优点，是充分发挥各自长处的最佳设计。
[0004]HIT异质结太阳能电池既具有晶体硅太阳能电池的高效率和高稳定性，同时由于制备过程中不存在高温过程，能耗小，工艺相对简单，因此，HIT异质结太阳能电池还具有比单晶硅电池更好的温度特性，在高温下也能有较高的输出。因此，HIT异质结太阳能电池作为高效率、低成本的太阳能电池，近年来备受人们的关注，已经成为太阳能电池的发展方向之一。目前三洋公司产业化的HIT异质结太阳能电池的效率已达到21％，其实验室效率更是超过了23％。三星、周星(Jusung)等公司也达到了大于21％的效率。
[0005]HIT异质结太阳电池的基本结构是由TCO－P－I－硅片－I－N－TCO层组成的堆叠结构。在生产的实践中，工程师们发现在炎热的正午时太阳光可以破坏电池结构中不稳定的悬挂键并使其重组成更为稳定的键，从而减低缺陷密度，进而提高HIT异质结太阳能电池转换效率。但是这种提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法，一方面收自然环境的影像，且仅只是炎热正午才适用，其实际产业化价值和意义不大，实用性差的缺点；另一面，这种提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法也无法消除硅片中的微孔缺陷造成的漏电流上升所产生的效率损失，例如在P－I层或I－N层的气相沉积过程中，薄膜层存在小孔，那么TCO将直接与硅片接触，从而造成漏电流增大，进而降低电池的转换效率(其原理等效电路为：在电池旁并联了一组漏电电阻(或旁路电阻)，该漏电电阻产生功耗，一方面使得电池发热而降低转换效率，另一方面消耗了部分输出功率而使转换效率下降)。由上可知，现有的HIT异质结太阳能电池结构存在如下两方面导致转换效率降低的缺陷：(1)由于薄膜沉积缺陷及硅片生产缺陷将使电池结构产生旁路电阻，旁路电阻的存在将严重的导致电池结构的
转换效率被降低；(2)不稳定的悬挂键的存在导致电池结构的转换效率被降低
[0006]因此，亟需一种能提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法，来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种能提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法；该方法通过对现有HIT异质结太阳能电池进行直流电源的接入和强光照射，消除了旁路电阻及不稳定的悬挂键，大大的提高了HIT异质结太阳能电池的转换效率。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供了一种提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法，其包括如下步骤：将HIT异质结太阳能电池与直流电源电性接通，控制直流电源的电压小于HIT异质结太阳能电池的击穿电压，使HIT异质结太阳能电池内的旁路电阻发热而烧断；强光照射HIT异质结太阳能电池使其内不稳定的悬挂键重组成稳定的化学键；断开HIT异质结太阳能电池与直流电源的电性连接，撤销强光对HIT异质结太阳能电池的照射，获得电池转换效率提高的HIT异质结太阳能电池。
[0009]与现有技术相比，本专利技术通过对现有HIT异质结太阳能电池进行直流电源的电性连通，从而使得HIT异质结太阳能电池内因硅片缺陷所产生的旁路电阻发热并烧断，进而消除了HIT异质结太阳能电池内的缺陷旁路电阻，提高了HIT异质结太阳能电池的转换效率；与此同时，HIT异质结太阳能电池的转换效率自身通电发热及旁路电阻的发热都会使得整个HIT异质结太阳能电池温度显著升高，在配合外界强光的照射，使得HIT异质结太阳能电池内不稳定的悬挂键重组成稳定的化学键，进一步的提高了HIT异质结太阳能电池的转换效率。由此可见，本专利技术双重性质的叠加提高HIT异质结太阳能电池的转换效率，具有较强的实用性，适于广泛推广使用。
[0010]较佳地，本专利技术提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法，其中，HIT异质结太阳能电池与直流电源电性接通后并控制温度介于100℃－150℃之间。
附图说明
[0011]图1是现有的HIT异质结太阳能电池的等效电路图。
[0012]图2是现有的HIT异质结太阳能电池按照本专利技术的方法进行直流电源电性接通及强光照射处理的原理图。
[0013]图3是图2按照本专利技术的方法进行处理后的等效电路图。
具体实施方式
[0014]现在参考附图描述本专利技术的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
[0015]本专利技术提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法，其包括如下步骤：将HIT异质结太阳能电池与直流电源电性接通，控制直流电源的电压小于HIT异质结太阳能电池的击穿电压，使HIT异质结太阳能电池内的旁路电阻发热而烧断；强光照射HIT异质结太阳能电池使其内不稳定的悬挂键重组成稳定的化学键；断开HIT异质结太阳能电池与直流电源的电性连接，撤销强光对HIT异质结太阳能电池的照射，获得电池转换效率提高的HIT异质结太阳能电池。本专利技术通过对现有HIT异质结太阳能电池进行直流电源的电性连通，从而使得
HIT异质结太阳能电池内因硅片缺陷所产生的旁路电阻发热并烧断，进而消除了HIT异质结太阳能电池内的缺陷旁路电阻，提高了HIT异质结太阳能电池的转换效率；与此同时，HIT异质结太阳能电池的转换效率自身通电发热及旁路电阻的发热都会使得整个HIT异质结太阳能电池电池温度显著升高，在配合外界强光的照射，使得HIT异质结太阳能电池内不稳定的悬挂键重组成稳定的化学键，进一步的提高了HIT异质结太阳能电池的转换效率。由此可见，本专利技术双重性质的叠加提高HIT异质结太阳能电池的转换效率，具有较强的实用性，适于广泛推广使用。
[0016]具体地，如图1所示现有的HIT异质结太阳能电池存在旁路电阻100及HIT异质结太阳能电池自身电阻200，旁路电阻100与HIT异质结太阳能电池自身电阻200相互并联，由于旁路电阻100的存在形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高HIT异质结太阳能电池转换效率的方法，其特征在于，包括如下步骤：将HIT异质结太阳能电池与直流电源电性接通，控制直流电源的电压小于HIT异质结太阳能电池的击穿电压，使HIT异质结太阳能电池内的旁路电阻发热而烧断；强光照射HIT异质结太阳能电池使其内不稳定的悬挂键重组成稳定的化学键；断开...

【专利技术属性】
技术研发人员：范继良，
申请(专利权)人：黄剑鸣，
类型：发明
国别省市：