你知道太阳能电池的暗电流出现原因有哪些吗？

在生活中，你可能接触过各种各样的电子产品，那么你可能并不知道它的一些暗电流，那么接下来让小编带领大家一起学习暗电流。暗电流不仅仅包括反向饱和电流。还包括薄层漏电流和体漏电流。在太阳能电池实际生产中，暗电流高于5A的电池比例偏高，其出现的原因多种多样。我们经过长期大量的实验，研究了暗电流高的原因。并在生产中提出了相应的解决办法。

1、引言

在没有光线的情况下，向PN结施加反向偏置电压(N区域连接至正极，P区域连接至负极)。这时，会有反向电流，即所谓的暗电流。对于太阳能电池，暗电流不仅包括反向饱和电流，还包括薄层泄漏电流和体泄漏电流。反向饱和电流意味着向PN结施加反向偏置电压时，施加的电压会使PN结的耗尽层变宽，内置电场变大，电子的势能增加，并且大部分P和N区域已加载。电流载流子难以越过势垒(P区域中的电子越多是空穴，N区域中的电子越多是电子)。因此，扩散电流接近零。然而，由于增加了结电场，该区域中的N个载流子和P个少数载流子更容易发生漂移运动。在这种情况下，PN结中的电流取决于起主导作用的漂移电流。漂移电流的方向与扩散电流的方向相反，这表现在以下事实：存在反向电流流入外部电路的N区域，这是由少数载流子的漂移运动形成的。

由于少数载流子是通过固有的励磁产生的，因此在一定温度的条件下，在成熟的励磁中少数载流子的数量是一定的，并且电流趋于恒定。太阳能电池可分为三层，即薄层(即N区)，耗尽层(即PN结)，体区(即P区)。重组过程总是伴随着载流子的定向运动，并且不可避免地会产生微小的电流。这些电流有助于通过测试获得的暗电流值。由薄层贡献的部分称为薄层泄漏电流。由体区贡献的部分称为体漏电流。

2、实验及分析

在太阳能电池的实际生产中，暗电流高的电池所占的比例相对较高，与碎片化率相同，这是影响电池产品合格率的两个重要因素之一。这些电池出现的原因是多种多样的，并且极其复杂。经过大量的长期实验，我们分析了高暗电流和5A电池出现的具体原因，并提出了相应的生产解决方案。

2.1硅片固有质量的原因

与切克劳斯基单晶硅相比，铸造多晶硅的制备工艺较简单且成本较低，但控制杂质和缺陷的能力也较弱。铸造多晶硅中的氧，碳，氮，氢和金属杂质以及高密度晶界，位错和微缺陷都可能导致电池的反向电流增加。因此，在铸锭过程中应严格控制硅材料的杂质含量，应优化铸锭工艺，应严格控制硅锭的杂质含量和电阻率等参数，并出现微晶缺陷。应该严格控制。

2.2电池加工技术的原因

2.2.1纹理处理

冲洗污染：在多晶硅晶片酸纹理化的生产过程中，冲洗系统内部将产生不溶性盐。在冲洗硅晶片的过程中，它将污染硅晶片的表面并形成PN结缺陷，这将影响涂层。未镀覆杂质或形成镀层缺陷，烧结时产生污染，特别是人为污染;优化电池加工过程，防止机械损坏，对于减少电池的暗电流具有非常重要的目的。浆料将以杂质的形式穿过薄膜层，从而导致电池的反向暗电流增加。

气刀油和水的污染：重要的是压缩空气中的油和水的污染。在制绒设备中，每个处理槽后面都有一把气刀，其目的是去除硅晶片表面上的化学液体和水。气刀使用的气体是压缩空气，其中包含油和水的混合物，会污染硅晶片的表面，从而形成表面缺陷。

2.2.2扩散过程

PN结的均匀性差，并且具有高薄层电阻的硅晶片的PN结相对较浅。在相同的烧结条件下，较浅的PN结很容易被浆液渗透，从而导致漏电流过大。在生产中，应严格控制方形电阻的大小，并应调整适当的工艺以提高方形电阻的均匀性，从而减少电池的暗电流。

相信通过阅读上面的内容，大家对暗电流有了初步的了解，同时也希望大家在学习过程中，做好总结，这样才能不断提升自己的设计水平。