双面电池的背面真的能发电吗?

lehu6乐虎国际

晶体硅太阳能电池实际上是大型平面二极管。对于n型太阳能电池,衬底是n-Si。通过扩散重掺杂衬底的前表面以形成p +发射极。 p +发射极与n-Si衬底接触以形成p + n结。通过扩散或离子注入对衬底的后表面进行重掺杂,以形成n +背场和n +背场。与n-Si基质接触形成n + -n高 - 低结。内置电场存在于P + -n结和N + -n结中,它们可以分离由光产生的电子 - 空穴对。分离的电子通过后电极和发射器上方的前电极输出到外部电路,并驱动负载运行。

1fb307eaee274efc9304add7f39bd8df

如图1(a)所示,n-PERT双面电池的结构为:金属电极,前表面抗反射膜,掺硼发射极,n型硅,磷掺杂背场(BSF),背面防反射薄膜和背电极。与单面电池相比,n-PERT双面电池主要是由于背面结构不同。双面电池的背面使用具有高透射率的SiNx作为钝化/抗反射膜。与前金属电极一样,背面金属电极约占电池面积的3%。单侧电池的背面电极覆盖有所有金属,如图1(b)所示。

61f196ff7f8c4446bd9b96ee6d112c6b

图2是双面电池和单面电池的发电原理的示意图。如图所示,当阳光照射在n-PERT双面电池上时,一些光线被周围环境反射到n-PERT双面电池的背面。这部分光可以穿过SiNx材料并被硅吸收。激发的电子 - 空穴对被n + -n高和低结分开,从而有助于光电流和电池的效率(图a)。然而,单面电池的背面完全被金属电极覆盖,金属电极的厚度约为10μm,并且光不能穿透背面金属电极并被硅吸收。因此,单面电池很难在电池中利用从背面入射到电池上的光。当背反射率不为零时,双面电池具有比单面电池更高的发电效率。

0d2c2508d3864324b64a523fa1329b7f

在这种情况下,n-PERT双面电池的正面功率可以达到5.2 W,背面功率可以达到4.7 W,电池的双面率为90%。单片电池难以测量n-PERT双面电池相对于单面电池的效率增益。通常,多个太阳能电池串联或并联连接,并且由诸如EVA,玻璃和背板的材料包装。成为衡量效率增益的一个组成部分。双面电池组正面采用玻璃+ EVA封装,背面可采用EVA +玻璃封装或EVA +透明背板封装,确保阳光可通过封装材料照射到电池背面,如图3(b)所示。

e7c86fc75dc54e59a837481f8d4d914a

当组件的方向、倾角和高度固定时,组件的发电增益主要与组件背面地面的反射率有关。以具有表1所示电气性能参数的双层玻璃组件为例,该组件在不同背面反射下的最大功率和最大电流的理论计算值如图4(a)所示。如图所示。从4(a)可以看出,模块的最大输出功率和最大电流值与后表面的反射率呈正相关,并且随后表面反射率的增加而增加;此外,最大输出功率曲线的增长趋势和d最大电流曲线相似,说明模块功率的提高主要是由于元件电流的增大。电流的增加是由于后表面反射率的增加,这使得更多的光被吸收和利用。

0×2520个

该双面电池制造的双层玻璃模块除了利用后向散射/反射光发电外,还具有以下优点:在实际运行中,不同地面的双层玻璃模块的效率增益如图4所示。(b)与安装在水泥地面上的多晶模块相比。从4(b)可以看出,在阴天和晴天,双玻璃模块在漆白地面上的发电增益最大,其次是铝箔,草坪最低,高于单侧多晶模块。因此,理论和实际应用都表明,双面电池的背面可以发电,这可以提高模块的输出功率。

1)工作温度低于常规元件,电池背面为Sinx材料,透光率高。红外线可以穿透电池而不被电池吸收,而传统电池的背面是全金属电极,可以吸收红外线。结果表明,双玻璃模块发电系统正常运行时的温度比传统的单玻璃模块低5-9度。C.

2)温度系数低于常规元件,当元件工作温度高于标准温度1℃时,其输出功率降低0.42%。在相同温升条件下,N型元件的功率损失小于常规P型元件的功率损失,功率损失小于0.4%。

3)优异的低光响应;由于N型基质材料的少数载流子寿命高,N型晶体硅组分在低光条件下表现出优于传统P型晶体硅组分的优异发电特性。

4)安装方式灵活,适用范围广;特别适用于屋顶,围栏,鱼光互补,农业光互补,隔音墙和更多积雪区域等分布式发电系统。