深入解析PERC电池的结构与工作原理|2023山西分布式光伏论坛

来源:光伏网整理发布时间:2023-08-25 21:20:58

随着太阳能光伏技术的不断发展,PERC(Passivated Emitter and Rear Cell)电池作为一种重要的改进型太阳能电池,引起了广泛的关注。这里我们将对PERC电池的结构图进行深入浅出的分析,揭示其内部构成和工作原理。

PERC电池结构图分析

PERC电池结构图呈现出一种经过精心设计的电池架构,旨在提高光电转换效率和电子传输效率。主要结构如下:

前电极和表面: PERC电池的前电极位于电池片的正面,由导电材料如银制成。其下方覆盖有抗反射膜(AR Coating),帮助减少光的反射损失,增强光吸收。

P型掺杂层和N型掺杂层: 在电池片的前表面,P型掺杂层和N型掺杂层被精确地构建。P型层与N型层之间形成PN结,促使电子-空穴对的生成。

P型/ N型生长和扩散层: P型掺杂层和N型掺杂层的生长和扩散层被精细地控制,以确保电荷载流子的高效收集和分离。

背电极: 背电极位于电池片的背面,通常由铝或铜制成,用于电子的传输和集成。

背表面场(BSF)层: 在背电极下方,BSF层被引入,用于增强电子的传输效率,减少电子复合。

背表面的氧化硅层: 在BSF层之上,背表面还覆盖有一层氧化硅(SiO2)层,起到绝缘和抗反射的作用。

PERC电池工作原理

PERC电池的工作原理是基于光电效应和电子传输。当太阳光照射在电池片的前表面时,光子能量被吸收,激发出电子-空穴对。这些载流子被电场分离,电子向N型掺杂层移动,而空穴则向P型掺杂层移动,从而产生电势差。

通过电子传输,电子从N型掺杂层流向前电极,形成电流。背电极和BSF层的结合,使得背表面的电子传输得到增强,降低了电子的复合损失。背表面的氧化硅层则提供了绝缘和抗反射保护,保持电子的传输效率。

总的来说,PERC电池通过精细的结构设计和电子传输优化,实现了光能的高效转换。其前电极、P型和N型掺杂层、背电极以及背表面结构的有机整合,构成了一个能够最大程度地捕获光能、提高电子传输效率的高性能太阳能电池。


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