晶體硅太陽電池缺陷的研究.pdf

1、本課題主要研究了晶體硅太陽電池的缺陷，目的是避免含漏電缺陷的電池片被遺棄或增加光伏組件的不良品率。有望為企業(yè)節(jié)約大量成本，提高光伏組件的性能，同時(shí)挽回由相關(guān)“質(zhì)量門”帶來的不好聲譽(yù)。
　　課題采用的物理方法包括：模型模擬法，控制變量法，實(shí)驗(yàn)假設(shè)法，等效替代法和綜合分析法。根據(jù)太陽電池的單二極管模型，把太陽電池的漏電等效成“旁路結(jié)”，并近視等于其并聯(lián)電阻，最后并用MATLAB模擬太陽電池的并聯(lián)電阻對其伏安特性的影響。運(yùn)用綜合分析法來

2、分析太陽電池漏電檢測的結(jié)果，判別漏電的類型及形成的原因。運(yùn)用控制變量法來優(yōu)化激光刻槽的形貌，一般固定激光器的Q頻和泵浦電流的值來研究打標(biāo)速率與刻槽形貌之間的關(guān)系。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)對比法來研究激光刻槽的絕緣性和深度對激光修復(fù)效果的影響。用等效替代法來研究光伏組件的PID效應(yīng)，把PID效應(yīng)替換成電容效應(yīng)，并用電容效應(yīng)的原理去解決組件的PID效應(yīng)。
　　通過對本課題的研究，得出以下幾個(gè)結(jié)論：
　?。?）在用MATLAB模擬旁路結(jié)對太陽電池

3、輸出性能的影響時(shí)，模擬的結(jié)果與組件的PID效應(yīng)對組件的影響相一致，說明了PID效應(yīng)會導(dǎo)致光伏組件產(chǎn)生漏電。
　?。?）基于熱紅外檢測技術(shù)搭建的漏電檢測系統(tǒng)，采用先進(jìn)的320x240像素的非制冷焦平面微量熱型探測器。能探測到的光譜范圍為7.5～14μ，熱敏度優(yōu)于0.08℃，50HZ實(shí)時(shí)成像，可以觀察到連續(xù)的高清晰度的紅外熱像圖。
　?。?）借助于金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜儀(EDS)，可以檢測出電池片的九種漏電

4、類型。統(tǒng)計(jì)200片含漏電缺陷電池片的檢測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)該批次電池片的漏電的類型主要集中在裂片、鋁顆粒的污染和細(xì)柵燒穿。
　?。?）在相同激光參數(shù)的條件下，對電池片漏電區(qū)域兩次刻槽的修復(fù)效果優(yōu)于一次刻槽，說明了激光一次刻槽會使槽內(nèi)殘留硅和金屬顆粒，大大降低了刻槽的絕緣性。
　?。?）紅外激光二次刻槽效果優(yōu)于綠激光一次刻槽的工藝，優(yōu)于紅外激光的水引導(dǎo)刻槽，該工藝可用于電池片漏電的批量化修復(fù)中。
　?。?）根據(jù)電容效應(yīng)的原理去解