（2..3）
其中 voc 为归一化电压，由下式给出
voc = Voc / (kT ) q
2
新能源科学与工程 1101 班
光伏课程设计
2.2 参数计算
太阳电池的效率 η 为： = η Vmp I mp Voc I sc FF = Pin Pin （2.4）
其中 Pin 为入射到太阳电池的总功率，在标准测试条件下（辐照强度 1000W/m2）： Pin =0.156×0.156×1000=24.336W 现设计太阳电池的开路电压为 Voc =650mV 则归一化电压为：
1
新能源科学与工程 1101 班
光伏课程设计
一、 电池的设计要求和初步设计
1.1 电池设计要求
本电池为高效晶硅太阳电池，电池的尺寸为 156mm × 156mm ,电池效率
η ≥ 19 ，主栅线数为 3.
1.2 初步设计
设计电池为单晶硅太阳电池， 硅片厚 200 µ m ,采用 P 型衬底， 电阻率为 2 2Ωcm 。 电池上表面结构化采用金字塔绒面,采用氮化硅做单层减反膜,同时起到对发射极 表面进行钝化作用。电极主栅线和副栅线均采用等宽设计,利用丝网印刷技术得 到,栅线采用银浆印刷而得,并用锡条做互联条。电池背面场采用点接触结构。
二、 太阳能电池主要性能参数
2.1 输出参数
通常用来描述太阳能电池输出特性的三个参数为开路电压 Voc ， 短路电流 I sc ， 和填充因子 FF 。 短路电流为：
= I I 0 (e qV
kT
− 1) − I L
（2.1）
其中 I 0 为电池的饱和电流， I L 为光生电流。 开路电压为：
= Voc I kT ln( L + 1) q I0 voc − ln(voc + 0.72) voc + 1
新能源科学与工程 1101 班
光伏课程设计
新能源科学与工程 1101 班
光伏课程设计
目录
一、 电池的设计要求和初步设计.......................................................................... 2 1.1 电池设计要求.................................................................................................. 2 1.2 初步设计.......................................................................................................... 2 太阳能电池主要性能参数.............................................................................. 2 二、 2.1 输出参数.......................................................................................................... 2 2.2 参数计算.......................................................................................................... 3 2.3 性能参数表...................................................................................................... 4 光学设计.......................................................................................................... 5 三、 3.1 减反膜设计...................................................................................................... 5 3.1.1 设计原理............................................................................................... 5 3.2 钝化设计.......................................................................................................... 6 3.2.1 钝化原理............................................................................................... 6 3．2.2 钝化硅太阳电池的减反膜材料设计 .............................................. 7 3 .3 绒面设计......................................................................................................... 7 3 .3.1 设计原理.............................................................................................. 7 3 .3.2 绒面设计效果估算.............................................................................. 8 3 .3.3 绒面结构参数...................................................................................... 8 背面场结构设计.............................................................................................. 9 四、 4.1 结构设计.......................................................................................................... 9 4.2 接触点数目计算.............................................................................................. 9 发射结和电极设计........................................................................................ 10 五、 5.1 结深和方块电阻............................................................................................ 10 5.2 发射区和衬底掺杂浓度................................................................................ 11 5.2.1 发射区掺杂浓度................................................................................. 11 5.2.2 衬底掺杂浓度..................................................................................... 11 5.3 栅线的接触电阻............................................................................................ 11 5.4 副栅线的宽度................................................................................................ 12 5.4 栅线金属层薄层电阻.................................................................................... 12 5.5 发射结和电极设计参数表............................................................................ 13 栅线设计........................................................................................................ 13 六、 6.1 栅线设计原理................................................................................................ 13 6.2 栅线设计计算................................................................................................ 16 设计总结........................................................................................................ 17 七、 参考文献........................................................................................................ 18 八、 附录................................................................................................................ 19 九、