如何通过实验检测太阳能电池电位诱导退化?太阳能电池基本特性介绍

太阳能电池是生活中应用非常广泛的一种电池，譬如城市路灯、共享单车上都具备太阳能电池。为增进大家对太阳能电池的认识，本文将对太阳能电池的基本特性以及太阳能电池电位诱导退化问题予以分析。如果你对太阳能电池具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、太阳能电池基本特性

太阳能电池的基本特性有太阳能电池的极性、太阳电池的性能参数、太阳能电环保电池的伏安特性三个基本特性。具体解释如下

1、太阳能电池的极性

硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构，P+和N+，表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型;N和P，表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。

2、太阳电池的性能参数

太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。

3　太阳能电池的伏安特性

P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时，能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg，小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此，在太阳能电池的设计和制造过程中，必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。

二、如何通过实验检测太阳能电池电位诱导退化

实验调查的目的是对不可逆的PID损伤的缺陷形成进行根本原因分析。工业化生产的双面PERC来自掺硼的Czochralski晶圆，用于该PID调查。为了简化样品制备，面积为2*2 cm2的电池碎片用乙烯-醋酸乙烯(EVA)共聚物(Avaluxe EVA-FL TL MG AR)和3.2 mm钠钙玻璃进行封装。EVA和玻璃被局部沉积在电池碎片上，并通过加热到100○C来应用。然后，使用PID测试装置对电池碎片进行压力测试，在电池处于地电位时，在背面的玻璃表面施加1000V的电压，持续24小时。PID测试是通过用一块黄铜板完全覆盖样品来进行的，黄铜板被用作顶部电极。一块铝板被用作后电极，整个堆栈被放置在一个热板上，直接与铝板接触。 这个装置被一个硬塑料箱完全封闭起来，以尽量减少与环境的热交换，从而在长期试验中保持温度恒定。在PID测试期间，热板的温度被调整为85 ○C，这是一个典型的温度，PID压力测试的典型温度。

另一个作为参考的电池片段在相同的时间、相同的温度下处理，但没有高电压。在高压应力测试(PID测试)之后，玻璃和EVA从电池碎片的背面被移除，用甲苯、乙醇和去离子水清洗背面以实现直接接触电池表面。另一个作为参考的电池片段在相同的时间、相同的温度下处理，但没有高电压。在高压应力测试(PID测试)之后，玻璃和EVA从电池碎片的背面被移除，用甲苯、乙醇和去离子水清洗背面以实现直接接触电池表面。

EBIC显微镜被用来定位与PID有关的缺陷，而退化的样品则与各自的参考资料进行比较。在EBIC方面，使用了带有集成EBIC系统的日立SU-70扫描电子显微镜(SEM)。使用聚焦离子束(FIB)SEM系统(FEI Versa 3D.Thermo-Fisher Scientic)，通过对EBIC中发现的特征进行靶向制备，从一个PID压力的细胞碎片中制备出一个电子透明的TEM薄片Thermo-FisherScienticFEI Inc.)。通过原位微操作和FIB系统的低电压抛光，将薄片的厚度降至100纳米以下，从而将薄片抬出。通过TEM和能量色散X射线光谱(EDXS)对PID相关缺陷的微观结构原因进行了调查。为此，使用了配备SuperX Si-drift EDX检测器系统(FEI Thermo Fisher Scientic Inc.)的TEM/STEM(FEI Titan3 G2 60-300)进行EDXS。使用FEI TecnaiG2 F20(FEI Thermo Fisher Scientic Inc.)的TEM/扫描(STEM)对样品进行了TEM筛选。

以上便是此次小编带来的太阳能电池相关内容，通过本文，希望大家对太阳能电池具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!