研究目的
研究光伏太阳能电池最佳接触的要求,重点关注钝化、导电性和选择性,并基于部分特定接触电阻提出一个通用模型。
研究成果
该研究表明,对于采用全区域接触的太阳能电池而言,钝化与导电性的结合既是实现最佳性能的必要条件也是充分条件,这意味着选择性至关重要。然而,除非能任意调节接触比例,否则仅靠选择性不足以实现高电池效率。所提出的模型和指标为理解和优化太阳能电池接触提供了理论框架。
研究不足
该模型假设稳态条件、无瞬态电流,并忽略接触区域内的吸收与复合效应。其仅适用于一维情况,且所采用的理想条件可能无法完全反映实际情形。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用基于部分比接触电阻的太阳能电池接触通用模型。通过PC1D软件对10,500例同质结晶体硅太阳能电池接触进行模拟验证该模型。
2:样本选择与数据来源:
模拟假设存在理想空穴接触层与吸收层,通过调节电子与空穴迁移率、载流子浓度及接触层厚度来改变电子接触的部分比接触电阻。
3:实验设备与材料清单:
使用PC1D软件进行模拟。
4:实验步骤与操作流程:
该模型对接触层厚度进行部分电流密度方程积分,将电子与空穴的准费米能级空间变化表示为其部分电流密度的函数。
5:数据分析方法:
利用部分比接触电阻计算太阳能电池的隐含开路电压与实际开路电压,并采用两者比值作为接触选择性的评价指标。
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