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什么叫異質(zhì)結(jié)光伏組件

異質(zhì)結(jié)光伏組件是一種新興的太陽能組件,其全稱是異質(zhì)結(jié)電池(Heterojunction with Intrinsic Thin-layer),簡稱HJT或HIT。這種組件結(jié)合了晶體硅和非晶硅材料的優(yōu)勢,通過特定的工藝將多種不同的光伏元器件集成到一個整體中,形成一個緊湊、體積小、重量輕、外觀美觀且高效的電力轉(zhuǎn)換裝置。

異質(zhì)結(jié)光伏組件的特點

  1. 高效性:異質(zhì)結(jié)光伏組件的轉(zhuǎn)換效率較高,這主要得益于其獨特的結(jié)構(gòu)。通過在單晶硅片的兩面覆蓋一層薄薄的非晶硅,形成的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)有效減少了電子和空穴的復(fù)合,從而提升了電池效率。其理論極限轉(zhuǎn)換效率可以達到28.7%,而實際生產(chǎn)中,一些企業(yè)的異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn)平均效率已經(jīng)達到了24.4%以上。

  2. 技術(shù)含量高:異質(zhì)結(jié)光伏組件的制造過程對結(jié)構(gòu)、設(shè)計和材料的要求更為嚴(yán)格,技術(shù)含量高。其中,非晶硅薄膜的沉積是制作工藝的難點,需要精確控制薄膜的厚度和均勻性,以達到良好的鈍化效果。

  3. 成本因素:盡管異質(zhì)結(jié)光伏組件具有高效性,但其制造成本也相對較高。這主要是由于設(shè)備投入大、非硅成本高(如低溫銀漿消耗多)等因素造成的。因此,未來異質(zhì)結(jié)光伏組件的發(fā)展趨勢將包括更多的國產(chǎn)化設(shè)備、更低的銀漿消耗以及更高的轉(zhuǎn)換效率,以降低制造成本并提高經(jīng)濟性。

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異質(zhì)結(jié)光伏組件的制造工藝

異質(zhì)結(jié)光伏組件的制造工藝主要包括以下幾個步驟:

  1. 制絨清洗:對N型單晶硅(C-Si)為襯底的光吸收區(qū)進行制絨清洗,以增加表面積并減少反射。

  2. 沉積薄膜:在硅片正面依次沉積本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)和摻雜的P型非晶硅(P-a-Si:H),與硅襯底形成p-n異質(zhì)結(jié);在硅片背面沉積i-a-Si:H和摻雜的N型非晶硅(n-a-Si:H)形成背表面場。

  3. 沉積透明導(dǎo)電氧化物薄膜:在雙面沉積透明導(dǎo)電氧化物薄膜(TCO),以減少收集電流時的串聯(lián)電阻并起到減反作用。

  4. 形成電極:通過絲網(wǎng)印刷在兩側(cè)的頂層形成金屬基電極。

綜上所述,異質(zhì)結(jié)光伏組件是一種高效、技術(shù)含量高的太陽能組件,其制造工藝復(fù)雜且對材料和設(shè)備要求較高。隨著技術(shù)的不斷進步和成本的降低,異質(zhì)結(jié)光伏組件有望在未來得到更廣泛的應(yīng)用。


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