HJT太阳能电池模拟计算研究文献综述

 2023-04-12 03:04

文献综述

1.绪论太阳能电池是一种将光能直接转变为电能的清洁能源发电装置,以硅元素作为半导体材料的太阳能电池为例,其工作原理是利用半导体P-N结的光生伏特效应。

所谓光生伏特效应就是当光线照射到物体表面上时,物体内部产生电子与空穴对,电子进入半导体的N区,空穴对进入半导体的P区,这样就使N区聚集了大量的电子,P区聚集了过剩的空穴对,打破了物体内原本的电荷分布状态,使P区带正电荷,N区带负电荷,让两区之间产生了电动势与电流,进而实现光到电的能量转换。

光伏技术在产生电能时可实现零CO2排放,因此被认为是重要的可再生清洁能源。

光伏产业的目标是让光伏发电成本与传统的电网发电成本相比具有一定的竞争力。

近几年,由于硅片、电池和模组的产能不断扩张,光伏电价也出现了实质性的下降。

因此,降低集成成本(BOS)在整个光伏发电系统成本结构中的比例也变得更加重要,这意味着高效模组在降低系统成本的不懈努力中将扮演着最重要的角色,因为它们在提供相同电量的情况下可以节约更多的BOS成本。

屋顶应用受有限的安装面积所限制,因此高效电池在这方面可以发挥着重要的应用。

在所有的太阳能电池技术中,研究硅基异质结(HJT)太阳能电池具有重要的意义,因为其具有效率高(24%-25%),薄片化(160~100mu;m),工艺简洁(5步),双面率高(90~95%)以及低衰减等优点。

本课题将运用AMPS-1D程序,对带有本征层的异质结(HJT)太阳能电池结构参数进行模拟分析,研究HJT太阳能电池的本征层的掺杂浓度、厚度、带隙以及硅片厚度等参数进行了数值模拟和优化,结合实际具体分析每个参数对HJT太阳能电池性能的影响规律,且得出最佳的优化参数。

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