本研究院组团参加第十一届中国太阳级硅及光伏发电研讨会,获一项优秀论文奖

点击数: 作者:光伏研究院 文章来源: 发布日期:2015-12-14

1126-28日,第十一届中国太阳级硅及光伏发电研讨会(11th CSPV)于浙江杭州召开,来自全国各地的企业、高校和研究所的700多位代表参会,大会总计交流报告250余篇,并围绕光伏领域的热点、最新技术等展开了热烈的讨论。本研究院教师与研究生共计10人参加了本次学术盛会,获取了光伏领域最新研究动态;与国内外同行进行了广泛交流,就本研究院的多项产业化技术与业内人士进行了推介和深入探讨。会上向全国同行重点报告了本研究院在多晶硅气相制绒、晶硅异质结太阳电池、晶硅太阳电池的光热处理增效、新型钙钛矿太阳电池设计及制备、新型铜锌锡硫硒太阳电池的设计与制备等各方面的工作。各个报告都得到了同行的积极关注,一些企业在报告后即邀请我们进一步商谈合作。其中姚凯博士报告的论文“Mixed Perovskite Based on Methyl-ammonium and Polymeric-ammonium for Stable and Reproducible Solar Cells”在强手林立的钙钛矿太阳电池专场脱颖而出,被大会组委会评选为优秀论文(http://cspv.shses.org/xingyedongtai/42992.html)。


会议晚宴上与赛维LDK技术团队骨干合影

 以下为各报告内容提要,报告ppt列于附件,欢迎业内同行查阅和交流。

 

1、非晶硅/晶体硅异质结太阳电池技术剖析及其国产化前途展望. 周 浪,杨瑞鹏,黄海宾.

    非晶硅/晶体硅异质结(简称HAC)太阳电池优点突出,成本也有降低潜力,是十分有竞争力的双面高效太阳电池技术。但其制造工艺技术和产线设备要求相对较高,致使光伏业界内外对大规模投资生产HAC太阳电池均持审慎态度。本报告介绍了我们对HAC太阳电池技术发展历史的回顾与技术关键的剖析;对新型HAC电池器件结构及钝化层制备技术进行了探讨,对HAC太阳电池及其组件国产化制造以及其产线装备国产化的前景进行了分析。我们提出以下结论或观点。1) 在已知公开的HITHAC太阳电池基础上,至少有两种结构改进可望进一步提高其能量转换效率。2 HWCVD与掺氧钝化膜技术工艺窗口宽,相对易于掌握,在HAC太阳电池技术国产化发展中值得重视。3 HAC太阳电池未来在节银等方面有较大的降低成本潜力。

  

2、多晶硅太阳电池连续光热处理增效研究. 岳之浩,黄海宾,韩宇哲, 周潘兵,周浪, 袁向东,黄英明

           多晶硅材料的光伏应用性能与其热历史状态密切相关。太阳电池晶体硅经历从凝固冷却开始到钝化、扩散、烧结的多重热过程,其中并未曾就其热状态进行优化。在电池制作完成之后在适当气氛条件下对其进行一次热处理调整,可望部分弥补该不足而使电池性能有所提升。从已有的关于辐照退火抑制LID的研究报道来看,辐照与热的耦合作用亦具有值得挖掘的利用价值。我们在过去实验探索的基础上,以自行开发的辊道式连续光热处理炉进行了批量太阳电池流片实验。实验样品包括来自四家不同企业的多批多晶硅太阳电池低效片和普通片共计约2600片。平均转换效率绝对提升为0.100.2%,最大单片提升达到0.30.4%

 

3HWCVD法沉积a-SiOx:H薄膜钝化c-Si表面技术. 何玉平,黄海宾,周浪,周耐根

    热丝化学气相沉积(HWCVD)法相比于等离子体辅助化学气相沉积(PECVD)法在非晶硅薄膜沉积方面具有氢含量高、界面损伤小等优点。本报告展示了本课题组采用HWCVD法沉积掺氧a-SiOx:H薄膜钝化c-Si片用于HAC电池方面的近期工作结果。得到以下结论:1HWCVD可用于制备a-SiOx:薄膜,钝化c-Si表面可获得良好的钝化效果;采用钽丝并通过控制工艺可抑制热丝的氧化问题。2)掺氧可提高a-Si:H对硅片表面的钝化效果,在PECVDHWCVD法中均可行;提高了膜中的氢含量是确定的机理之一。3)良好钝化效果的a-Si:H薄膜的结构特征是一个综合的问题,“类晶化”Si-Si网络结构及合理的SiHx键含量及构成比例应该关键因素。

 

4、金刚石线锯切割多晶硅片气相刻蚀制绒方法研究进展. 肖志刚,陈文浩,耿国营, 周浪

    以金刚石线锯切割的多晶硅片因其表面不同的理化性质,而使生产习用的酸性湿法制绒技术失效 – 减反射效果不足而且切割纹依显,切割纹的问题甚至更为突出。这个貌似简单的问题迄今尚没有经济理想的解决方案。国外甚至曾有人走到给金刚石切割多晶硅片进行喷砂处理然后实施酸性湿法制绒这样的地步。这种技术虽然无人问津,但以外部喷射作用来根除切割纹的做法给我们以启发。我们近年来实验以酸蒸汽代替酸液来对金刚石切割多晶硅片进行刻蚀制绒,在逾千次试验中找到了适合于太阳电池的刻蚀制绒效果及其形成条件,在工艺稳定性上也取得了进展。本报告介绍了近一年来的研究进展,并就其产业化推进需要解决的问题作了初步归纳。

 

 5、基于甲氨基和聚合物氨基的混合钙钛矿用于制备稳定高效的太阳能电池. 姚凯,李璠,周浪

    3D 钙钛矿作为一种潜在太阳能电池吸光材料,然而由于其不稳定性使得其制备需要在干燥的条件下完成。我们采用了两种氨基分子作为组分来进行调控,结果表明基于混合氨基的钙钛矿是一种对水分子较为稳定的二维材料,采用该材料制备的钙钛矿太阳能电池的效率达到了15%以上。该实验为钙钛矿材料的分子优化提供了思路。

 

6Cd1-xZnxS缓冲层及其在Cu2ZnSn(S,Se)4太阳电池中的应用. 高超,周浪,黄海宾

    Cu2ZnSn(S,Se)4(CZTSSe)太阳电池是一类较有产业化前景的薄膜太阳电池,但其偏低的光电转换效率限制了该类电池的进一步发展。目前普遍认为较低的开路电压是导致CZTSSe太阳电池转换效率偏低的主要原因,而限制开路电压的可能因素,除了较低的吸收层材料质量外,还包括吸收层/缓冲层界面附近的复合。本论文中,通过工艺优化得到了均匀致密的Cd1-xZnxS缓冲层并将其应用于CZTSSe太阳电池中。所制备CZTSSe电池的光电转换效率达到7.9%,开路电压与吸收层材料带隙的差值接近600 mV。另外,还研究了缓冲层沉积工艺对CZTSSe太阳电池性能的影响,发现缓冲层的沉积工艺可对CZTSSe太阳电池的性能产生影响。实验结果初步证实缓冲层材料的沉积工艺可影响CZTSSe太阳电池吸收层/缓冲层界面的特性从而影响太阳电池的性能。后续工作可能有助于揭示CZTSSe太阳电池中吸收层/缓冲层界面复合的具体原因及通过优化制备工艺抑制界面复合的途径。