选择性发射极太阳电池的研究及光伏工程中最佳倾角的研究

【摘要】： 本文含有两方面的研究内容：选择性发射极太阳电池的研究和光伏工程最 佳倾角的设计研究。第一部分，概述了太阳电池的基本原理；阐述了选择性发射 极单晶硅太阳电池的原理及工艺；设计了选择性发射极太阳电池结构，以SiO_2 为阻挡层，通过光刻，进行一次磷扩散，实现了选择性发射极的制作。到目前为 止，获得了2×2cm~2选择性发射极单晶硅太阳电池的最高转换效率为13.2％。第 二部分，基于Hay的天空散射异质分布模型，从理论上推出了任意倾角、方位 角接收面上的总太阳辐射量计算公式；用C语言编写出了最佳倾角的计算程序。 应用该理论及计算程序设计了云南丽江固定式联网光伏方阵的最佳倾角。计算结 果表明，方位角为正南方向时，丽江固定式联网光伏方阵的最佳倾角为34°；方 位角偏东32°，最佳倾角为26°；第二种方案（方位角偏东32°）的年发电量比第一 种（正南）减少3.91％。 【关键词】：晶体硅太阳电池 选择性发射极 光刻 固定式光伏联网方阵 方位角 最佳倾角
【学位授予单位】：云南师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2001
【分类号】：TM914
【目录】：

• 中文摘要3-5
• 前言5-8
• 第一部分 选择性发射极太阳电池的研究8-36
• 1．1 引言8
• 1．2 选择性发射极太阳电池的原理分析8-18
• 1．2．1 太阳电池的工作原理概述8-11
• 1．2．2 电池的电学特性11-12
• 1．2．3 选择性发射极太阳电池12-18
• 1．3 选择性发射极太阳电池的结构设计18-25
• 1．3．1 选择性发射区的设计18-19
• 1．3．2 背场的设计19-21
• 1．3．3 电极的设计21-23
• 1．3．4 减反射膜的设计23-25
• 1．4 实验25-32
• 1．4．1 选片25
• 1．4．2 硅片的化学清洗及化学抛光25-26
• 1．4．3 干氧氧化生长二氧化硅（SiO_2）26
• 1．4．4 光刻26-30
• 1．4．5 扩散制结30-31
• 1．4．6 去背面及周边PN结31
• 1．4．7 蒸铝制背场31-32
• 1．4．8 制作电极32
• 1．4．9 制作减反射膜32
• 1．5 实验结果与分析32-36
• 第二部分 光伏工程中最佳倾角设计研究36-44
• 2．1 引言36-37
• 2．2 接收面上的太阳入射角37-38
• 2．3 斜面上的太阳辐射总强度38-40
• 2．4 最佳倾斜放置的倾角40-41
• 2．5 设计应用实例41-43
• 2．6 结论43-44
• 参考文献44-46
• 附 录46-47
• 致 谢47

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