0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看威廉希尔官方网站 视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

HBC+电池在夏季高温环境中的优异特性研究

美能光伏 2024-12-03 01:06 次阅读

一种新的基于TOPCon的太阳能电池结构,即BICS(背接触交叉指式载流子选择性)太阳能电池。BICS结合了PERC、IBC和TOPCon的优势,在标准条件下(室温、20%反射率)实现超过30 mW/cm²的输出功率密度。

美能温湿度综合环境试验箱用于环境interwetten与威廉的赔率体系 试验,为了验证评估BC电池的可靠性,并通过热疲劳诱导失效模式,早期识别制造缺陷。

BICS的电池结构


c38a6a76-b0cf-11ef-8084-92fbcf53809c.png

BICS 电池结构

BICS太阳能电池结构:

BICS电池结合了局部TOPCon威廉希尔官方网站 和全TOPCon威廉希尔官方网站 ,分别应用于发射极和背表面场(BSF)区域。这种结构利用了PERC的双面性、IBC的背接触以及TOPCon的载流子选择性接触。

结构优势:

局部TOPCon(局部隧道氧化层钝化接触)应用于发射极区域,有助于提高电池的光电转换效率。全TOPCon(全隧道氧化层钝化接触)应用于BSF区域,进一步增强了电池的性能。结构设计使得电池能够利用来自正面和背面的光,提高了光吸收和电池的整体效率。与HBC+的比较:

与HBC+电池相比,BICS电池的设计不依赖于透明导电氧化物(TCO),这有助于提高电池的光吸收和输出功率密度。BICS电池的设计预期在标准使用条件下提供更高的性能,而HBC+电池则更适合高温操作。BICS的功率密度与掺杂类型


在双面光照(100%正面 AM1.5G 和 20%背面 AM1.5G)条件下,采用三种工艺参数(标准、改进、高端)对 BICS 电池性能进行评估。c3c637a4-b0cf-11ef-8084-92fbcf53809c.png三种工艺下BICS不同电池周期距离时的功率密度变化工艺条件对性能的影响

随着工艺从标准到改进再到高端的提升,BICS 的整体电池性能逐步提高。在高端工艺下,细胞性能显示输出密度超过 30mW/cm²,这表明工艺改进对于提升 BICS 的功率密度具有显著作用。

电池周期距离的影响

较小的电池周期距离对BICS更为有利,意味着BICS具有较高的内部电阻,适当减小电池周期距离有助于优化 BICS 的性能。

前表面掺杂类型对比

IBC电池具有两种前表面掺杂类型FFE和FSF,结果显示FSF类型在这些条件下表现更优,这与之前对双面IBC电池评估中FFE更具优势的结果不同。原因在于FFE在BICS中不利于载流子传输,进一步说明在 BICS 结构中FSF是更合适的前表面掺杂类型选择。BICS的J-V曲线与性能参数


c3f3c426-b0cf-11ef-8084-92fbcf53809c.png

BICS电池在不同照明条件下的J-V曲线

c428a01a-b0cf-11ef-8084-92fbcf53809c.png

在三种光照条件下的最佳电池的 J-V 性能

双面光照下,BICS的输出功率密度达到30.35mW/cm²,相比之前研究的HBC +约高出 1mW/cm²,表明 BICS 结构在双面光照时具有更高的输出功率优势。

正面光照时,BICS的性能参数也表现良好,如Jsc为41.25mA/cm²、Voc为 725.6mV、FF为83.4%、Pmax为24.96mW/cm²,展示了其在正面受光时的发电能力。

背面光照下,BICS同样表现出色,Jsc为42.87mA/cm²、Voc为726.8mV、FF为83.5%、Pmax为26.03mW/cm²,背面电池效率超过26%。

与HBC对比:BICS的Jsc更高,这有助于提高电池的输出功率,但Voc略低(约 750mV)。总体而言,BICS在光学性能方面表现更优,复合性能也较为出色。BICS 和 HBC+在不同温度下的性能表现


c451e646-b0cf-11ef-8084-92fbcf53809c.png

BICS 和 HBC+温度依赖性及在室温下的损失分析

在室温下,BICS电池的输出功率密度比HBC+高出约1 mW/cm²,但在温度升高到45°C以上时,HBC+的性能更优。

随着温度的升高,BICS太阳能电池的性能退化比HBC+更为显著。这表明在高温环境中,HBC+可能是更合适的选择。

BICS 结合了 PERC电池的双面方案、IBC电池的背接触以及 TOPCon电池的载流子选择性接触的优点,其在标准反照率(20%)条件下具有超过 30mW/cm² 的输出密度。在室温时,BICS 性能优于 HBC+,但HBC +具有良好的温度特性,在温度超过45°C时表现更优。故而在实际应用中,应根据安装地点的气候条件来选择 BICS 或 HBC+,以确保太阳能电池达到最佳性能。美能温湿度综合环境试验箱


c480e5ae-b0cf-11ef-8084-92fbcf53809c.jpg

确定太阳能电池承受高温和潮湿以及零下温度影响的能力,满足标准:IEC61215-MQT12(湿冻试验)、MQT13(湿热试验)

  • 温度范围:-50~150℃
  • 湿度范围:20%-98%RH

采用进口温度控制器,实现多段温度编程,精度高,可靠性好

美能温湿度综合环境试验箱可以模拟各种气候条件下的温湿度环境,对BICS和HBC+太阳能电池进行全面的性能测试和优化。这样的试验箱为研究人员提供了一个控制环境,以精确评估太阳能电池在不同温度和湿度条件下的反应和耐久性,确保它们能够在极端天气条件下保持最佳性能。

原文出处:Back-Contact Interdigitated Carrier-Selective Cell: Numerical Demonstration of 30 mW/cm2 Output Power Density in Standard Albedo Condition

*特别声明:「美能光伏」公众号所发布的原创及转载文章,仅用于学术分享和传递光伏行业相关信息。未经授权,不得抄袭、篡改、引用、转载等侵犯本公众号相关权益的行为。内容仅供参考,若有侵权,请及时联系我司进行删除。

关于我们

「美能光伏」涵盖太阳能光伏的整个产业链:从机理研究到组件以及发电厂的质量保证。我们的研发范围旨在与行业合作,促进在市场上推出新的创新产品。我们的目标是降低制造成本并支持中国光伏产业参与国际竞争。

公司研发出美能在线湿法工作站,在线四探针,在线poly膜厚检测仪,微晶晶化率测试仪、量子效率测试仪、美能二次元测试仪、美能3D显微镜、美能TLM等一系列先进光伏电池片制程检测设备。同时针对光伏组件 IEC61215、IEC61730测试标准以及BIPV光伏建筑一体化标准,为光伏组件实验室提供综合专业的综合测试解决方案,产品涵盖力学可靠性,环境可靠性,电性能测试和化学材料分析等测试设备。同时我司积极布局终端电站运维以及上游硅棒硅片检测解决方案。公司拥有博士6人,25名william hill官网 专家,以及超过110名资深行业工程师,能为广大客户提供光伏测试整体解决方案。

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 模拟试验
    +关注

    关注

    0

    文章

    4

    浏览量

    6076
  • 试验箱
    +关注

    关注

    0

    文章

    926

    浏览量

    15892
  • 电池
    +关注

    关注

    84

    文章

    10563

    浏览量

    129484
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    [转帖]夏季生活的小常识

    越是天热,越不应少穿衣服   赤膊只能在皮肤温度高于环境温度时,增加皮肤的辐射、传导散热,而盛夏酷暑之日,气温一般都接近或超过37℃,皮肤不但不能散热,反而会从外界环境吸收热量,因而打赤膊会感觉
    发表于 06-01 10:55

    夏季高压变频器的运行维护注意事项

       随着夏季的来临,环境温度不断升高,高压变频器现场运行的故障率明显上升。通过我们对现场反馈问题的统计,很多问题都与环境温度偏高、维护不当有很大关系。为了保证变频器能够
    发表于 08-17 09:12

    德国高温燃料电池创世界纪录,寿命7万小时!

    成员博尔特教授表示:“这一纪录首先证明,我们研发的材料可以如此长时间下有效工作,但要想在汽车发动机700摄氏度高温环境下工作,对电池材料的应用还有许多挑战。”  利希
    发表于 01-06 16:35

    高温锂亚电池石油勘探的应用

    高温锂亚电池石油勘探的应用 论高温锂亚电池
    发表于 11-10 14:14 1411次阅读

    夏季电动车用铅酸蓄电池护理常识

    夏季电动车用铅酸蓄电池护理常识       炎炎夏季即将到来,电动车用蓄电池
    发表于 11-10 16:40 1049次阅读

    无人机高温环境下怎样使用才好

    如果使用未充满电的电池,不仅电池起始电压低,同时高温环境中将继续降低电池电压,从而加剧了电压不足的风险。
    发表于 08-01 10:29 2518次阅读

    夏季高压电容损坏的原因

    由于夏季高温我们使用高压电容的时候会出现一些故障,严重的话还可能会出现炸裂的情况,那么这个时候工程师要加强对高压电容的巡检和防范工作。夏季
    的头像 发表于 03-15 15:19 3997次阅读

    如何在高温环境下确保线缆的耐用性

    近日温度持续升高,室内室外如果没有降温设备,连接产品在工作,持续受到高温和暴晒,会加快线缆的老化,降低传输的稳定性。尤其是使用环境颇为复杂的以太网连接,
    的头像 发表于 06-24 14:22 2899次阅读

    光伏电池阴影影响下功率特性研究

    光伏电池阴影影响下照明不均匀,输出特性受到影响。鉴于此,研究了光伏电池的数学特性,分析了光伏
    的头像 发表于 09-04 14:05 975次阅读
    光伏<b class='flag-5'>电池</b><b class='flag-5'>在</b>阴影影响下功率<b class='flag-5'>特性</b><b class='flag-5'>研究</b>

    重载变频器高温环境的安全注意事项及如何进行散热

          重载变频器高温环境的安全注意事项:       1、监视并认真记录变频器人机界面上的参数显示,如有异常应立即报告。       2、监视并认真记录逆变器室的
    的头像 发表于 03-24 08:36 376次阅读
    重载变频器<b class='flag-5'>在</b><b class='flag-5'>高温</b><b class='flag-5'>环境</b><b class='flag-5'>中</b>的安全注意事项及如何进行散热

    如何确保设备高温环境下的可靠性和安全性

    随着夏季的到来,高温天气对工业设施和设备的正常运行构成了挑战。这个夏季高温不断,降水不停,更是为维保增加了难度。为了确保设备
    的头像 发表于 08-09 15:39 530次阅读

    HBC电池新突破!中山大学王根顺教授Nature发布27.09%的高效异质结背接触太阳能电池

    BC太阳能电池的发展降低了光伏发电的成本,但应用场景的多样化对电池威廉希尔官方网站 提出了更高要求。研究发现HBC太阳能电池中接触电阻率对
    的头像 发表于 10-19 08:09 416次阅读
    <b class='flag-5'>HBC</b><b class='flag-5'>电池</b>新突破!中山大学王根顺教授Nature发布27.09%的高效异质结背接触太阳能<b class='flag-5'>电池</b>

    HBC电池新突破!中山大学&amp;amp;隆基最新NC:27.09%的高效异质结背接触太阳能电池

    BC太阳能电池的发展降低了光伏发电的成本,但应用场景的多样化对电池威廉希尔官方网站 提出了更高要求。研究发现HBC太阳能电池中接触电阻率对
    的头像 发表于 10-23 08:07 507次阅读
    <b class='flag-5'>HBC</b><b class='flag-5'>电池</b>新突破!中山大学&amp;amp;隆基最新NC:27.09%的高效异质结背接触太阳能<b class='flag-5'>电池</b>

    高效太阳能电池:HPBC、TBC与HBC,三种不同BC电池结构对比

    太阳能作为未来能源受到关注,在下一代产品的几种BC电池(HPBC、TBC、HBC,HPBC是太阳能电池威廉希尔官方网站 发展的一个方向。HPBC电池
    的头像 发表于 11-07 08:07 741次阅读
    高效太阳能<b class='flag-5'>电池</b>:HPBC、TBC与<b class='flag-5'>HBC</b>,三种不同BC<b class='flag-5'>电池</b>结构对比

    ITO点接触方案HBC电池中的应用

    一种新型的晶体硅(c-Si)太阳能电池设计,基于双面异质结背接触太阳能电池HBC电池),并采用了透明导电氧化物(TCO)。三种双面HBC
    的头像 发表于 11-21 01:05 198次阅读
    ITO点接触方案<b class='flag-5'>在</b><b class='flag-5'>HBC</b><b class='flag-5'>电池</b>中的应用