多晶硅太陽能電池的粒子輻照效應(yīng)研究.pdf

1、多晶硅太陽能電池是當(dāng)今太陽能電池市場主流產(chǎn)品,對(duì)其進(jìn)行粒子輻照損傷效應(yīng)研究具有較高的實(shí)用價(jià)值。本文針對(duì)多晶硅太陽能電池進(jìn)行不同粒子的輻照效應(yīng)研究,通過分析其性能演化規(guī)律和輻照損傷機(jī)理,為電池材料的工藝優(yōu)化、新材料開發(fā)以及提高電池抗輻射能力提供試驗(yàn)依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下:
　　首先,根據(jù)多晶硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用蒙特卡羅方法在 CASINO軟件中建立輻照模型,模擬并分析了不同能量、不同注量的電子束輻照多晶硅太陽能電池的損傷細(xì)節(jié)

2、。通過輻照試驗(yàn)以及電池的電學(xué)性能、量子效率、電致發(fā)光和深能級(jí)測試分析的手段,研究了電子束輻照下太陽能電池的性能退化規(guī)律及輻照損傷機(jī)理。結(jié)果表明:電子束輻照對(duì)太陽電池造成損傷,致使其量子效率降低、電致發(fā)光強(qiáng)度變?nèi)?最終導(dǎo)致其宏觀電學(xué)性能退化;隨著電子束輻照劑量的增大,太陽電池的性能退化幅度逐漸增大;電子束輻照下太陽電池內(nèi)部產(chǎn)生空位型缺陷,經(jīng)退火,可降低空位缺陷濃度。
　　然后,通過輻照試驗(yàn)以及電池的電學(xué)性能、量子效率、電致發(fā)光和紅外

3、成像測試分析的手段,研究了鈷60輻照下多晶硅太陽能電池性能退化規(guī)律和輻照損傷機(jī)理。結(jié)果表明:鈷60輻照對(duì)太陽電池造成損傷,致使其量子效率降低、電致發(fā)光強(qiáng)度減弱并出現(xiàn)新的漏電缺陷,最終導(dǎo)致其宏觀電學(xué)性能退化;輻照劑量越大,電池的性能退化幅度越大。經(jīng)過退火研究得知,受輻照后太陽能電池經(jīng)過適當(dāng)溫度和時(shí)間的退火可修復(fù)其電學(xué)性能,并可增強(qiáng)其抗輻射能力。
　　最后,根據(jù)多晶硅太陽能電池材料的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),采用蒙特卡羅方法在SRIM軟件中建立輻照模