[发明专利]一种实现准全向硅太阳电池的方法及准全向分析方法

说明书

本发明公开了一种实现准全向硅太阳电池的方法，涉及太阳电池领域，包括以下步骤：步骤一，将硅片置于含金属离子溶液中，使硅片表面沉积一层金属纳米颗粒，得到附有金属纳米颗粒的硅片；步骤二，将所述附有金属纳米颗粒的硅片浸入酸性或碱性溶液中，使所述硅片表面形成纳米结构，得到表面附有纳米结构的硅片；步骤三，将所述表面附有纳米结构的硅片浸泡于酸性溶液中，去除表面附着的金属纳米颗粒，得到制绒的硅片；步骤四，将所述表面附有纳米结构的硅片制备成太阳电池。本发明还提供了太阳电池的准全向分析方法。本发明的方法提升太阳电池对不同角度入射光的准全向吸收性能，增加太阳电池的日或年发电量。

技术领域

本发明涉及太阳电池领域，尤其涉及一种实现准全向硅太阳电池的方法。

背景技术

由于地球的自转和公转，太阳光对太阳电池器件的入射角在不同季节和一天内的不同时刻都会发生变化。一般随入射角的增大，反射光损失越严重，造成发电效率的损失。所以如何实现太阳电池器件极大化捕获每天/每年的太阳光子数量，对有效提升太阳电池的日/年发电量显得意义非凡。目前，大型光伏电站一般可采用追光系统解决这一问题，但其成本较高。此外，随着光伏电站在全球的大规模开发，空间资源越来越受到各方的重视，光伏电站在各类新应用环境，如水面、屋顶、山地、陡坡等越来越多。但由于地理环境限制，追光系统难以在此类光伏电站中使用。

现有的太阳电池采用工业生产方法进行制绒及电池制备的，表面绒面为微米金字塔结构。所述微米金字塔在标准测试条件下(正入射)能够展现极为优异的表面减反效果，但在实际日常发电过程中(非正入射情况)，其对非正入射光的减反效果较差。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种实现准全向硅太阳电池的方法，可以提升太阳电池对不同角度入射光的准全向吸收性能，增加太阳电池的日或年发电量。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提升太阳电池对不同角度入射光的准全向吸收性能，增加太阳电池的日或年发电量。

为实现上述目的，本发明提供了一种实现准全向硅太阳电池的方法，本发明方法将硅片表面制绒，形成表面附有纳米结构的硅片。

制绒是制造晶硅电池的一道工艺，有效的绒面结构使得入射光在硅片表面多次反射和折射，增加了光的吸收，降低了反射率，有助于提高电池的性能。

一种实现准全向硅太阳电池的方法，包括以下步骤：

步骤一，将硅片置于含金属离子溶液中，使硅片表面沉积一层金属纳米颗粒，得到附有金属纳米颗粒的硅片；

步骤二，将所述附有金属纳米颗粒的硅片浸入酸性或碱性溶液中，使所述硅片表面形成纳米结构，得到表面附有纳米结构的硅片；

步骤三，将所述表面附有纳米结构的硅片浸泡于酸性溶液中，去除表面附着的金属纳米颗粒，得到制绒的硅片；

步骤四，将所述表面附有纳米结构的硅片制备成太阳电池。

进一步地，所述步骤三中的酸性溶液为硝酸溶液。

进一步地，所述步骤四中的太阳电池为同质结太阳电池或异质结太阳电池。

进一步地，所述同质结太阳电池的工艺流程设置为将所述表面附有纳米结构的硅片依次经过扩散、刻蚀、去磷硅玻璃、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、丝网印刷及烧结。

进一步地，所述异质结太阳电池的工艺流程设置为将所述表面附有纳米结构的硅片经过等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、物理气相沉积(PVD)、丝网印刷及烧结。

本发明也提供了一种所述方法制备的太阳电池的准全向分析方法，包括以下步骤：

步骤一，测试所述太阳电池的性能参数；