CK Sheng*、MGM Sabri、MF Hassan、EAGE Ali 马来西亚登嘉楼大学科学与海洋环境学院,21030 瓜拉尼鲁斯,登嘉楼,马来西亚 这项工作首次实施了基于光声 (PA) 技术的光热波表征,以研究在不同温度下退火的 Si 晶片 (Au/Si) 上沉积的金薄膜层的热特性和载流子传输特性。XRD 图案表明,在退火温度为 330 o C 时追踪到了 Au81Si19 相的亚稳态金 (Au) 硅化物,当温度进一步升高到 370 o C 时,该结构消失。结果表明,获得 Au/Si 结构的 PA 信号低于纯 Si 晶片。通过拟合 PA 信号相位关系阐明了 Si 和 Au/Si 的热特性和载流子传输特性。结果表明,随着退火温度的升高,Au/Si 的热扩散率和表面复合速度增加,复合寿命缩短。然而,当温度接近 370 o C 时,表面复合和热传输过程减弱,这可能是由于硅化物团簇的断裂造成的。(2021 年 7 月 20 日收到;2021 年 10 月 29 日接受)关键词:金硅化物,热退火,光声,热扩散率,复合
西里西亚理工大学,机械工程学院,工程与生物医学材料研究所,材料加工技术和材料科学计算机技术系电子邮件:marzena.prokopiuk@polsl.pl,leszek.dobrzanski@polsl.pl,aleksandra.drygala@polsl.pl,anna.tomiczek@polsl.pl 摘要:硅是并且将继续是光伏电池生产中使用的基本元素。硅电池占光伏产业80%以上,光伏产业是近年来增长最快的产业之一,其增长动力堪比微电子产业初期的发展。硅光伏电池的基本元件是pn结,它是通过在掺杂气氛中对p型硅进行退火而获得的。为了减少表面复合造成的损失,需要进行钝化处理,可以通过氧化Si表面或沉积SiO 2 层来实现。摘要:硅现在是、现在仍然是光伏电池生产中必不可少的元素。硅电池占光伏产业80%以上,光伏产业是近年来增长最快的产业之一,其增长力度堪比微电子产业繁荣初期的发展。硅太阳能电池的基本元件是pn结,它是通过在掺杂的气氛中加热p型硅获得的。为了减少表面复合造成的损失,通过氧化Si表面或沉积SiO2层来钝化硅表面。关键词:硅光伏电池,pn 结,钝化层 1.引言 臭氧空洞、温室效应和酸雨是现代世界最严重的生态问题,威胁着健康和生命。其原因包括:大量燃烧煤和石油等化石燃料。解决这些问题的关键是可再生能源技术的发展。人们对利用太阳辐射能发电非常感兴趣。由于运行成本低且操作简单,光伏装置非常适合为住宅和商业设施提供能源。
太阳能电池是一种光伏装置,它通过吸收半导体中的光生载流子,将太阳能直接转化为电流。太阳能电池主要涉及三个过程:吸收光子产生电荷载流子、分离载流子和收集载流子。半导体材料通常吸收能量大于其带隙的光子。被吸收的光子激发电子从吸收材料中的价带移动到导带,从而产生电子-空穴对。产生的电荷载流子对要么重新组合,要么分离然后收集。吸收的光子取决于吸收材料的厚度和吸收系数。太阳能电池的关键部分是pn结的形成,pn结由两种连接在一起的半导体材料组成,其中一种是n型掺杂的,另一种是p型掺杂的。在CIGS太阳能电池中,各种不同的半导体材料用于形成pn结,因此这种结构称为异质结。使用异质结可以为电池提供宽带隙窗口层,从而减少表面复合。价带和导带
光伏 (PV) 行业在过去几年经历了重大的扩张和发展,目前市场上的技术种类繁多,而且差异很大。对于力求从环境和经济角度实现可持续发展的意大利能源行业而言,评估和比较各种光伏发电技术的环境状况非常重要。在高效技术中,钝化发射极和背面电池 (PERC) 技术占据了最大的市场份额。PERC 模块主要由半切单晶硅电池制成,这可以提高太阳能电池板的能量输出:通过将电池切成两半,其电流也切成两半,从而降低电阻损耗并使太阳能电池产生更多的电能。此外,使用半切电池,电池板比普通电池板具有更多的电池,因此电池板被分成两半,使上半部分和下半部分充当两个独立的电池板,即使其中一半被遮蔽也能产生电能。此外,PERC 电池的特点是背面钝化堆栈具有比 Al-BSF 设备中的背面场层更低的表面复合速度和寄生吸收。通过这种方式,与铝背面场技术 (Al-BSF) 等单晶硅技术相比,可以增加内部反射,将更多的太阳能转化为电能。本报告使用生命周期评估 (LCA) 方法研究了与 PERC 技术相关的潜在环境影响,并将其与与单晶硅技术 (Al-BSF) 相关的影响进行了比较。目前,与 PERC 技术相关的已发表的 LCA 研究数量很少;它们大多使用文献中的库存数据,并且没有针对意大利所考虑的太阳辐射水平进行量身定制。通过研究一个假设的 84.7 MW p 发电厂与 PERC 模块,这项 LCA 工作有助于填补这一空白。该 LCA 的一个显著区别特征是它基于从 PERC 电池制造商收集的原始数据以及逆变器和单轴跟踪器制造的原始数据。分析了两种可能的设计:(1)安装在单轴太阳能跟踪器上的模块和(2)安装在固定结构上的模块。此外,还考虑了两个具有不同辐照度水平的光伏电站地点:一个位于意大利北部,另一个位于意大利南部。对于分析的配置,对于安装在意大利南部的光伏电站(年辐照量约为 1,820 kWh/m 2 /y),如果光伏电站配备单轴太阳能跟踪器,则估计温室气体排放量为 17.1 g CO 2 当量/kWh,如果模块处于固定角度(34°),则估计温室气体排放量为 20.7 g CO 2 当量/kWh。所获得的值与传统铝背面场技术的估计值相当,但略低(约 -15%)。由于数据来自特定制造商,因此很难理解优势是源于技术进步还是源于特定的更高效的流程。最后,两个安装地点(具有相同的 PV 系统配置)的结果如预期的那样表明,入射太阳辐射值在系统的环境性能中起着至关重要的作用,因此,太阳辐射水平最高的地点每生产 kWh 电力对环境的潜在影响较小。