文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
高转换效率太阳能电池仿真设计
姓名:徐耀敏
申请学位级别:硕士
专业:物理电子学
指导教师:吴友宇
20100501
摘要本文对太阳能电池的开发与利用进行了简要的阐述,分析了太阳能电池发关键词:多晶硅太阳能电池,;恍剩跋煲蛩兀抡随着各国对环境保护的力度加大,再生清洁能源的市场需求巨大,发展太阳能利用技术前景广阔。太阳能利用领域众多,目前主要通过太阳能电池片把太阳能转换为电能加以利用。太阳能电池是利用太阳辐射能切实可行的方法之一,目前能够获得较高的光电转换效率,成本也得到了一定程度的降低,由最初仅应用在航天科技等军工领域扩展到民用方面,以满足日常应用需求。但也应该看到,由于太阳能利用技术目前还不是十分的完善,太阳能的转换利用效率相对常规能源较低,因此,有效提高作为太阳能利用载体的太阳能电池的光电转换效率成为了一个日益迫切的问题。电的优点和前景,就提高太阳能电池转换效率的方法进行了探讨,提出了论文的研究目标,分析了其实现方法。对寄生电阻、扩散长度和表面复合速率等影响太阳能电池转换效率的主要因素进行了深入分析。介绍了太阳能电池仿真软件和.,,分析了利用该软件进行太阳能电池效率分析的具体方法。针对各因素对太阳能电池转换效率的影响,,就太阳能电池转换效率的影响因素进行了具体的仿真分析,验证了各因素对太阳能电池转换效率的影响规律。通过仿真优化设计,得出了较高转换效率的多晶硅薄膜太阳能电池仿真参数,该方案实现了畛湟蜃印光电转换效率的太阳能电池仿真设计,完成了畛湟蜃印ス獾缱;恍率的预期目标。根据仿真所得电池参数,设计了一款牡锥嗑Ч璞∧ぬ裟艿绯兀讨了工艺过程和条件。该电池工艺首先使用区熔再结晶的方法制各较好结晶质量和表面平整度的牡祝缓笸ü饪檀┩赋牡妆砻鍿磷扩散层后使用ひ丈战崧两┩父貌悖纬杀车绯。偈褂每焖偃然喑积工艺进行多晶硅薄膜的沉积,采用低成本的酸腐蚀法工艺进行电池表面制绒处理并采用等离子气相沉积法制备材质减反膜。最后分层蒸镀、烧结制备电极,去边处理后完成电池片的制各。通过工艺条件的控制得到与设计结构相符的电池片。武汉理工大学硕士学位论文
.,甌鷖武汉理工大学硕士学位论文甒ァ疭ァ疭,,.,..·,瑃痵,.琤,,
.武汉理工大学硕士学位论文瓼,甌疭,瓼瑃.:,一琧
学位论文使用授权书独创性声明救松鳎式坏穆畚氖潜救嗽诘际χ傅枷陆械难芯抗ぷ骷取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第滦髀太阳能概述太阳能作为清洁能源,在全球气候环境恶化的状况下受到了越来越多的重视,太阳能利用成为热门研究领域。气候变化是当代人面临的最严峻、深远的挑战之一。科学家预测,随着温室效应加剧,本世纪末全球气温将会有~度左右的升高。更加令人震惊的是,从最新的温室气体排放增加速度来看,地球气候已经开始朝着嫜峡嵘温过程发展,大大超出娴牡厍蛏湎撸陨低车挠跋熘卮螅て谌此将导致地球进入毁灭性的气候混乱状态⋯。联合国气候变化大会正是在这样的背景下召开的,制定了以“将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上嵋W钪漳勘的《联合国气候变化框架公约》。该《公约》以实现温室气体减排为主要操作手段对成员国分配了强制性减排指标的国际法律文件。为了实现减排目标,使用清洁的新能源无疑是一种很好的选择。自年第一片太阳能电池闯世以来,作为清洁能源的太阳能电池技术发展突飞猛进,太阳能利用技术日新月异。太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。太阳通过辐射作用辐射到地球大气层的能量仅仅只有其总辐射能量嘉.×的亿分之一,尽管占比几乎可以忽略,,被大气反射、散射和吸收之后,约有%投射到地面,但己高达,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于万吨煤,是全球能耗的数万倍。地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳,即使是地球上的化石燃料缑骸石油、天然气等痈旧纤狄彩窃豆