光伏发电技术中,非晶硅薄膜太阳能电池由于其高透光性、弱光发电、价格低廉等优势被广泛使用。在工业化量产中通过背电极面积优化以提高非晶硅薄膜太阳能电池发电效率等性能的研究还未见报道。本文以蓬安金石光电科技有限公司的5020-9型电池为研究对象,探讨了在PECVD镀膜工艺和背电极丝网印刷方式下背电极设计对非晶硅太阳能电池性能的影响。结果表明,在限定外形尺寸为50 mm×20 mm且必须为9结(PIN结)串联的条件下,背电极优化后的电池表现出较好的光电转化性能,其短路电流、开路电压、最大功率、填充因子平均值分别为7.13 mA、7.04 V、12.41 mW、25.36%。相比于原设计方案,短路电流在原基础上提高约47%,良品率提高约58%。本文还指出集成型电池背电极设计的基本原则: 尽量保证各单结背电极面积相等,以提高整体电流匹配程度; 优化激光蚀刻线相对位置提高活性区面积。

研究了PECVD工艺对晶硅太阳能电池表面氮化硅薄膜的均匀性和组件的外观颜色差异的影响。以梅耶博格的SINA I板式PECVD设备为例, 讨论了产生颜色差异的原因, 并提出了解决颜色差异、优化颜色及镀膜均匀性的方案。在此基础上, 对板式PECVD镀膜设备进行了有针对性的调整, 改善了镀膜的均匀性, 使颜色的一致性得到优化。

用波长为532 nm的调Q倍频激光器作为光源，对非晶硅太阳能电池板进行高速激光划线实验。通过原子力显微镜对不同激光扫描速度下划线蚀刻深度、热影响区尺寸、切口倾角以及线能量密度等进行测量，分析了划线效果对电池效率的影响。结果表明，当扫描速度为0.3 m/s时，划线效果较理想。

针对多晶硅太阳能电池表面反射率高的问题,提出了激光电化学复合绒面制备方法,采用倍频YAG激光结合NaOH溶液,在多晶硅表面进行织构化处理,获得分布均匀的光陷阱结构。通过扫描电镜、超景深三维显微镜和分光光度计分析了织构化后多晶硅片的表面形貌和反射率。结果表明,激光电化学复合绒面处理后的多晶硅表面对波长400～760 nm可见光的反射率整体降低至10%以下。试验证实了多晶硅表面激光电化学复合绒面的可行性和有效性,为多晶硅的减反射绒面处理提供了一种新的技术途径。

综述了目前光电转换效率达到25%的单结非聚光晶体硅基太阳能电池研究的最新进展，阐述发射极钝化-背部局域扩散电池结构、叉指背接触结构、异质结结构和异质结背接触结构太阳能电池高效率的原因，并结合我国硅基光伏产业现状进行了发展趋势预测和技术需求分析。

对过去10年晶硅太阳能电池的市场发展情况进行了详细概述，阐明了晶硅电池在未来光伏发电领域所占据的重要地位。从影响晶硅电池组件成本和效率的各种因素出发，对影响晶硅太阳能电池发电成本的各种因素进行了详细剖析。从晶硅太阳能电池组件生产流程的角度看，尽管组件封装部分的成本比重最大，但组件成本的降低却主要依赖于硅锭生长、切片及电池加工等几个部分技术水平的不断提高。从生产过程的基本要素角度看，不断降低组件加工过程中的原材料成本和持续改进加工技术，将是降低晶硅电池组件成本的基本途径。最后，结合晶硅电池的最新技术报道，分别从晶硅电池生产流程和增效技术角度对其各项技术的未来发展趋势进行了展望。