「hit电池什么意思」hit电池龙头股
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hit电池是什么意思
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hit电池是什么意思HIT(Heterojunction with intrinsic Thinlayer)
HIT,中文名称是太阳能电池,外文名称是Heterojunction with intrinsic Thinlayer,即采用HIT结构的硅太阳能电池,开路电压729mV。
采用HIT结构的硅太阳能电池,所谓HIT结构就是在晶体硅片上沉积一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜和一层与晶体硅掺杂种类相反的掺杂氢化非晶硅薄膜,采取该工艺措施后,改善了PN结的性能。因而使转换效率达到23%,开路电压达到729mV,并且全部工艺可以在200℃以下实现。
扩展知识
HIT电池,俗称异质结电池,中文名称晶体硅异质结太阳能电池,该技术工艺是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,它综合了晶体硅电池与薄膜电池的核心竞争力,是高转换效率硅基太阳能电池的热门朝向中的一种。
相比于传统式晶硅技术工艺,考虑到非晶硅薄膜的构建,硅异质结太阳能电池的晶硅衬底前后表面进行了优良的钝化处理,以至于其表面钝化处理日趋健全完善。
异质结HIT电池的优点
1.应用范围广泛:大量利用在太阳能板、城市公共交通、通讯设备、电力安装工程、国防科技或是在远洋航行、国内航空不同经济领域,HIT电池都具有了不能缺失的重要作用。
2.效率提升潜力高:HIT电池采用的N型硅片具有较高的少子寿命,非晶硅钝化处理的对应结构同样也可以取得较低的表面复合型速率,以至于硅异质结太阳能电池的开路电压远高于传统式单晶硅太阳能电池,其效率潜力比当前利用P型硅片的PERC电池大至更是高达2%
3.成本费用低、生产工艺简单不复杂:HIT电池融合了薄膜太阳能电池超低温的生产制造优点,规避了传统式的高温工艺。HIT工艺流程相比简单化,所有生产工艺流程只需四个部分就可以实现
4.高稳定性,高效率:HIT电池的光照稳定性好,异质结中的非晶硅薄膜并没有发现Staebler-Wronski效应,也就代表着电池转换效率不会因光照而出现衰退的迹象。
5.正反两面电池:HIT电池是非常好的正反两面电池,正面和背面基本上无色调差距,且双面率(指电池背面效率与正面效率之比)可达到九十%以上,极高可以达到九十八%,背面发电的核心竞争力明显。
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HIT电池是什么?
HIT中文名为异质结电池,全称为“晶体硅异质结太阳能电池”,是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势,是高转换效率硅基太阳能电池的重要发展方向之一。
异质结电池具有工艺流程短、工序少、无光致衰减等优点,光电转换效率高、性能优异、降成本空间大,平价上网前景好,是行业公认的未来电池技术解决方案。(参见华夏能源网最新报道)
近年来,我国异质结电池产能建设明显加速,据统计,国内异质结规划产能为24.5GW,其中,已建成约1.07GW。据新版国际光伏技术路线图(ITRPV)预测,HIT市场份额将从2018年的3%增长至2025年的10%,预计2028年达到28%。
hit电池与锂电池区别是什么
【太平洋汽车网】首先,从定义上讲:锂电池,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。hit电池(俗称异质结电池),中文名称晶体硅异质结太阳能电池。该技术工艺是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜,它综合了晶体硅电池与薄膜电池的核心竞争力,是高转换效率硅基太阳能电池的热门朝向中的一种。
锂离子电池一般是使用锂合金金属氧化物为正极材料、石墨为负极材料、使用非水电解质的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。并且容易产生锂枝晶,存在刺穿隔膜造成短路从而导致起火的安全事故。所以,并没有得到大规模的使用。
近年来HIT电池转变成公司特别关注的热点,也是新一轮光伏市场行情借机炒作的核心部分。中投证券甚至是指出“HIT电池片技术工艺正敲定着突破”。HIT通常是指异质结电池,HIT具有更高效率、衰减系数低、温度系数好、双面率高等显著核心竞争力,这样的话,这HIT电池到底是何许人也?其技术工艺迅速崛起。
利用非晶硅薄膜与单晶硅衬底异质结结构的异质结电池的核心竞争力关键体现在:效率高、低光衰、温度系数低、弱光响应高等诸多核心竞争力。这些核心竞争力带来的最明显的基本特征便是,电池具有更强的发电能力、度电成本更低。
(图/文/摄:太平洋汽车网选车小哥)
hlt电池是什么电池
HIT电池中文名为异质结电池,全称为“晶体硅异质结太阳能电池”,是未来电池发展的趋势,具备高效率转换光能到太阳能的能力,电池的制作工业流程也是比较短的。
电池充电效率是指电池在一定放电条件下放至某一截止电压时放出的容量与输入的电池容量的比值,输入的能量部分用来将活性物质转换为充电态,部分消耗在副反应上来产生氧气,充电效率受到充电速率和环境温度的影响,充电时充电电流必须在一定范围内,电流太小或太大充电效率都很低,由于电池还存在自放电,致使电池无法充满电。
电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。电动势等于单位正电荷由负极通过电池内部移到正极时,电池非静电力(化学力)所做的功。电动势取决于电极材料的化学性质,与电池的大小无关。
HIT电池生产流程
HIT电池简介
HIT是Heterojunction with Intrinsic Thin-layer的缩写,意为本征薄膜异质结. HIT太阳能电池是以光照射侧的p/i型a-Si膜(膜厚5~10nm)和背面侧的i/n型a-Si膜(膜厚5~10nm)夹住单结晶Si片的来构成的.
图一.
电池基板以硅基板为主;在硅基板上沉积高能隙 (Energy band gap)的硅奈米薄膜,表层再沉积透明导电膜,背表面有着背表面电场。
通过优化硅的表面织构,可以降低透明导电氧化层(TCO)和a-Si层的光学吸收损耗。HIT电池抑制了p型、i型a-Si的光吸收率,而增强n型c-Si的光吸收率。
图二.
HIT电池在技术上的优势
由于HIT太阳能电池使用a-Si构成pn结,所以能够在200℃以下的低温完成整个工序。和原来的热扩散型的结晶太阳电池的形成温度(~900℃)相比较,大幅度地降低了制造工艺的温度。由于这种对称构造和低温工艺的特征,减少了因热量或者膜形成时产生的Si晶片的变形和热损伤,对实现晶片的轻薄化和高效化来说是有利的,具有业界领先的高转换效率(研究室水平为23%,量产水平为20%),即使在高温下,转换效率也极少降低,利用双面单元来提高发电量。
HIT电池的伏安曲线分析:
HIT电池里p/n 异质结中所发现的正向电流特性(0.4V 附近)的变化是由于a-Si 顶层膜中存在的高密度间隙态,引起异质结部耗尽层的再复合而造成的。对此,在顶层和结晶Si之间插入高质量a-Si 膜(i 型a-Si 膜),通过顶层内的电场来抑制复合电流,这就是HIT 构造。通过导入约5nm 左右的薄膜i 型a-Si 层,可看到反向的饱和电流密度降低了约2个数量级。亦即通过导入i 型a-Si 层,能够大幅度提高Voc,见下图.
图三
化学钝化和HIT 构造的寿命关系
采用μ-PCD 法测定HIT电池的少子寿命。μ-PCD 法得到的寿命值虽然同时反映了体复合速度和表面复合速度两方面,但由于是在同一批(LOT)里抽出相邻的芯片,所以可认为体(BULK)的影响基本相同,所不同的是表面的差异。根据下图可以发现,HIT 构造的钝化性能要比化学钝化(CP 法)更优异。
图四
化学钝化
HIT 太阳能电池的Voc 和寿命之间的依存性
发现通过形成低损伤的a-Si膜和提高表面的清净度等可以提高寿命和Voc,Voc 和寿命之间是一种正的线性关系。即HIT构造中的a-Si 钝化性能的好坏和HIT 太阳电池的Voc 大小相关。所以,通过提高a-Si 的钝化性能以提高寿命的方法可以认为对提高HIT 太阳电池的输出电压是有效的。
图五
HIT电池单晶体硅的表面清洁度更高,同时抑制了非晶硅层形成时对单晶体硅表面产生的损伤。通过这些改良,这种电池的电能输出功率损失下降,开路电压得到了提高。
HIT 太阳电池优异的温度特性
HIT电池Voc越高输出特性的温度依存性越小。也就是说,在HIT 太阳电池的高效率化技术中的这种钝化技术的开发(即高Voc 化)带来了温度特性的提高.由于新电池在温度上升时发电量的损失降低,预计它的年发电量将比传统晶硅太阳能电池提升44%。
图六
HIT电池的制造工艺
HIT电池的关键技术是a-Si:H薄膜的沉积,要求说沉积的本征a-Si:H薄膜的缺陷态密度低,掺杂a-Si:H的掺杂效率高且光吸收系数低,最重要的是最终形成的a-Si:H/Si界面的态密度要低。目前,普遍采用的等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)沉积本征及掺杂的a-Si:H膜,同时热丝化学气相沉积发(HWCVD)制备a-Si:H法也被认为很有前景。
PECVD法制备a-Si:H薄膜
利用等离子里中丰富的活性粒子来进行低温沉积一直是a-Si:H制备的重要方法。在真空状态下给气体施加电场,气体在电场提供的能量下会有气态转变为等离子体状态。其中含有大量的电子、离子、光子和各类自由基等活性粒子。等离子体是部份离子化的气体,与普通气体相比,主要性质发生了本质的变化,是一种新物质聚集态。等离子体中放置其中的衬底可以保持在室温,而电子在电厂的激发下会得到足够多的能量(2-5eV),通过与分子的碰撞将其电离,激发。PECVD的缺点表现在两个方面,一是它的不稳定性,二是电子和离子的辐射会对所沉积的薄膜构成化学结构上的损伤。等离子体作为准中性气体,它的状态容易被外部条件的改变而发生变化。衬底表面的带电状态,反应器壁的薄膜附着,电源的波动,气体的流速都会改变活性粒子的种类和数量,并且等离子体的均匀性也难以控制,这样都会改变衬底的状态。等离子体中的离子轰击和光子辐照,除了会影响沉积膜的质量,还会影响下面的硅衬底。光谱相应的研究结果表明对于蓝光区,HIT电池的光谱相应提高,而在红光区,光谱相应变低。这说明对于本征层的钝化效果提高了蓝光光谱响应的结果,而对于硅片内部的损伤,则对红光部分,光谱相应降低,量子效率下降。对于这种情况,可以下调等离子体的功率,但是同时也会降低等离子体的稳定性。
HWCVD制备a-Si:H薄膜
热丝化学气相沉积HWCVD是利用热丝对气体进行催化和分解的软性过程,不会产生高能粒子轰击,对衬底的损伤较小,可以容易的移入或者移出沉积室,能够方便从实验室转换到生产线上。
在HIT电池中,非晶硅发射极和晶体硅之间夹着5纳米后,缺陷密度低于非晶硅的本征非晶硅薄膜。HWCVD的缺点在于非晶硅的外延可以穿透5纳米后的本征薄膜而与晶体硅直接接触,这样会导致高缺陷,这样界面面积和缺陷态密度的增大会导致高的暗电流,继而开路电压也会减低。在制备中将温度控制在200度以下能够抑制非晶硅的外延。
HIT电池工艺的改良方向
提高界面钝化效果
当非晶硅和晶体硅的界面陷阱密度由10^11每平方厘米上升到10^12每平方厘米时,电池效率会降低20%。本征非晶硅的钝化效果由于a-Si:H薄膜的存在而变差,这可能是衬底中的少子波函数穿过本征非晶硅而和a-Si:H薄膜中的缺陷态相互作用,这样构成了载流子的复合通道。可以使用多形硅来作为钝化层,因为它具有更低的缺陷态密度和暗电流。
光陷结构和表面清洗
将制绒后的织构表面层使用硫酸和双氧水进行氧化,然后使用使用浓度为1%的氢氟酸进行60到180秒的腐蚀,这样可以去除缺陷层来使粗糙度降低,接近抛光硅的效果。
栅电极的优化设计
如果可以去除栅线的延展部分,纵横比提高1.0以后,效率可以在提高1.6%。这取决于对于银浆的流变学研究和丝网印刷的改进。
hit电池是什么意思
HIT电池是指异质结(Heterojunction with Intrinsic Thinlayer)电池,也称为异质结太阳能电池。这是一种利用光生伏特效应将太阳能转换为电能的装置。
HIT电池的基本结构由三层薄膜组成:非晶硅薄膜、非晶硅/晶体硅超薄叠层以及晶体硅薄膜。这种结构使得HIT电池在性能上具备了许多优势。首先,它的转换效率非常高,理论上可以达到25%以上,这意味着它能够将更多的太阳能转换为电能。其次,HIT电池具有出色的稳定性,能够在各种环境条件下保持长期稳定的性能。此外,由于采用了薄膜技术,HIT电池的制造成本相对较低,有潜力实现大规模生产和应用。
与传统的硅基太阳能电池相比,HIT电池的优势在于其独特的工作原理和结构设计。异质结结构通过在晶体硅和非晶硅之间形成能带结构上的突变,有效地促进了光生载流子的分离和收集。这种结构不仅提高了光子的吸收效率,还减少了载流子在传输过程中的复合损失,从而提高了电池的光电转换效率。
在实际应用中,HIT电池已经取得了显著的成果。例如,在光伏电站的建设中,使用HIT电池的组件可以显著提高发电效率,降低度电成本。此外,在便携式电子产品、建筑一体化光伏等领域,HIT电池也展现出了广阔的应用前景。随着技术的不断进步和成本的降低,预计未来HIT电池将在太阳能光伏市场中占据重要地位。
总的来说,HIT电池是一种高效、稳定且成本较低的太阳能电池技术。它的出现为太阳能光伏产业的发展注入了新的活力,有望推动太阳能技术的广泛应用和可持续发展。
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