低成本多晶硅太阳电池性能的模拟.PDF

34 4 第 卷 第 期 太 阳 能 学 报 Vol． 34 ，No． 4 20 13 4 年 月 ACTA ENEＲGIAE SOLAＲIS SINICA Apr． ，20 13 文章编号:0254-0096 (2013)04-0628-05 低成本多晶硅太阳电池性能的模拟 1 1 1 ～ 3 ， ， 潘 淼 张寅博 陈 朝 (1． ， 361005 ;2 ． ， 361005 ; 厦门大学物理与机电工程学院 厦门 厦门大学能源研究院 厦门 3 ． ， 361005) 福建省半导体照明工程技术研究中心 厦门 : ， 。 摘 要 提出低成本太阳能级多晶硅太阳电池的一维模型 多晶硅材料是由物理冶金法提纯的 在接近实际的条 ， 。 。 件下 计算了晶粒大小和晶界复合速率对电池光电转换效率的影响 模拟结果与实验数据基本吻合 实验和模拟 ， 5mm ; ， 。 结果表明要使电池性能达到最佳 晶粒尺寸需大于 晶界复合速率足够低的情况下 对晶粒尺寸的要求可降低 : ; ; ; 关键词 一维模型 晶粒尺寸 晶界复合速度 低成本多晶硅太阳电池 中图分类号:TM914. 4 + 1 文献标识码:A ， 子扩散长度的影响 建立了一个适用于冶金法多晶 0 引 言 ， 硅太阳电池的模型 用于模拟晶粒尺寸和晶界复合 提高太阳电池的光电转换效率并降低成本是太 速率对冶金法电池光电转换效率的影响。然后在实 ［1］ 阳电池研究的主要方向 。用物理冶金法生产的多 验室条件下制备并测试物理冶金法多晶硅太阳电 ， 晶硅材料来制备的太阳电池 由于其成本相对于化 池， 、 。 将理论值和实验值进行比较 研究 最后还提出 ( ) 学法太阳电池 主要是用西门子法提纯的硅材料 改善物理冶金法多晶硅太阳电池性能的几点建议。 ， ， 低 同时其效率又高于多晶硅薄膜太阳电池 从而成 ［2 ～ 6］ 1 物理模型 为目前国际光伏界研究的热点 。 已有很多学者［1，7 ～ 9］对多晶硅电池的特性进行