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[IEEE 2019年第46届光伏专家会议(PVSC) - 美国伊利诺伊州芝加哥(2019年6月16日-2019年6月21日)] 2019年IEEE第46届光伏专家会议(PVSC) - 高纬度地区纹理化双面硅异质结太阳能电池的角度依赖性

DOI：10.1109/pvsc40753.2019.8980857 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 高纬度地区的双面光伏系统由于高反照率的积雪覆盖和较高比例的散射光，可实现25-45%的双面增益。我们研究了不同纹理结构双面硅异质结太阳能电池的角度性能，以理解高纬度环境对光学损耗的影响。对于圆锥形和金字塔形纹理设计，在大入射角时效率会下降，这主要是由于反射率增加所致，不过所有表面类型通过前表面膜层的光程变长也会增加紫外线损耗。在80°入射角和25°C条件下，随机金字塔纹理表面因外量子效率变化导致短路电流降低幅度小于7%。通过将模拟结果与硅异质结电池实测的外量子效率进行对比，发现随着入射角增大呈现相似趋势。当从大气质量1.5变化到5时，在大入射角下也观察到短路电流相对降低幅度小于1%。这些结果将为该应用场景下的未来太阳能异质结设计提供参考，并用于优化年度发电量计算。
作者： Mandy R. Lewis，Erin M. Tonita，Christopher E. Valdivia，Ras-Jeevan K. Obhi，Joswin Leslie，Mariana I. Bertoni，Karin Hinzer
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究具有不同纹理结构双面硅异质结太阳能电池的角度性能，以了解高纬度地区对光学损耗的影响。

研究成果

已研究平面和纹理双面硅异质结太阳能电池在入射角高达50-80°范围内的性能表现。反射率随角度变化对EQE影响最为显著，这为北方地区部署明确了适用于宽角度范围的最佳减反处理方案。该优化将有助于制造适用于高纬度地区的高性能双面太阳能电池板。

研究不足

该研究未捕捉SunSolve模拟中电池的电学特性，例如表面复合对EQE的影响。此外，该模型认为非晶硅中的所有吸收均为寄生吸收，未考虑潜在的载流子收集。

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