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为什么HIT转换效率高?拆解HIT电池制造

光伏电池组件  来源:新能源沙龙 中信建投    2020/6/17 8:42:46  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:为什么HJT转化效率高?

异质结电池结构中,P型非晶硅薄膜拥有更宽的禁带宽度,导致了更高的开路电压。

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VOC与内建电场的电势差VD正相关。内建电场越强,光生载流子能更有效地分离,载流子复合越小。VD是VOC的上限,VD越高,VOC才有高的可能性。由于内建电场的存在,电子在空间电荷区有附加的电势能,使能带在空间电荷区发生弯曲,能带总的弯曲量就是真空电子能级的弯曲量。同时,当两块半导体材料紧密接触时,电子将从费米能级高的材料流向费米能级低的材料,直到两半导体的费米能级相等为止。因而:

2.png

(VD为内建电场电势差,EF为费米能级,q为电子电荷)

3.jpg

4.webp.jpg

对于P型或N型同质结电池(图a),

5.png

对于P型异质结电池(图c),

6.webp.jpg

对于N型异质结电池(图b),

7.webp.jpg

(VD为内建电场电势差,EF为费米能级,Eg为禁带宽度,δV为费米能级与价带顶的能量差,δC为费米能级与导带底的能量差,ΔEC为导带带阶,ΔEV为价带带阶,q为电子电荷)

8.webp.jpg

内建电场强度取决于禁带宽度,相比之下激活能项大小约0.1 eV,基本可以忽略。晶硅晶硅同质结电池中,P型和N型单晶硅的禁带宽度为1.12 eV,此为其内建电场强度上限。P型异质结电池中的N型非晶硅、N型异质结电池中的P型非晶硅的禁带宽度均为1.7-1.9 eV。P型异质结电池价带带阶0.45 eV,因而其内建电场强度上限约为1.35 eV;N型异质结电池导带带阶0.15 eV,因而其内建电场强度上限约为1.65 eV。由此可见N型异质结电池的内建电场强度上限远高于P型异质结电池和晶硅同质结电池,即有VD:N型异质结电池>P型异质结

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