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探析晶硅光伏电池漏电的原因

2016-10-26 09:49:40      点击次数:
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  图2是利用P/N结光生伏特效应做成的理想光电池的等效电路图。

  

  图中把光照下的p-n结看作一个理想二极管和恒流源并联,恒流源的电流即为光生电流IL,由于前面和背面的电极和接触,以及材料本身具有一定的电阻率,基区和顶层都不可避免的要引入附加电阻。流经负载的电流,经过它们时,必然引起损耗。在等效电路中,可将它们的总效果用一个串联电阻RS来表示。由于电池边沿的漏电和制作金属化电极时,在电池的微裂纹、划痕等处形成的金属桥漏电等,使一部分本应通过负载的电流短路,这种作用的大小可用一并联电阻RSH来等效。本文主要研究的就是在实际太阳电池生产中的漏电原因。

  二、晶体硅太阳电池漏电分析

  从晶体硅太阳电池生产工艺流程看,以下几个因素与电池片漏电有关:1)刻蚀不完全或未刻蚀;2)点状烧穿;3)印刷擦片或漏浆。对上述三方面进行实验研究,在研究过程中发现除了以上三种漏电原因外,还有Si3N4颗粒、多晶晶界等也会造成电池片漏电。

  1、刻蚀不完全或未刻蚀造成的漏电

  扩散工艺中在硅片的上表面和周边都扩散上了N型结,如果不去除周边的N型结会导致电池片正负极被周边的N型结联接起来,使电池正负极接通,起不到电池的作用了,我们用等离子刻蚀去除太阳能电池的周边结,其腐蚀反应方程为:

  CF4------C+4F*(1)

  Si+4F------SiF4*↑(2)大电流电感

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