【摘要】：隨著太陽能這一清潔能源的快速發(fā)展,對高光電轉化效率的太陽能電池需求逐漸增大。然而,太陽能電池生產過程復雜,且為多層結構,不同結構中的缺陷產生原因也不盡相同。暗場鎖相熱成像技術(Dark Lock-in Thermography,DLIT)目前已經成功實現(xiàn)對微電子器件表層底層缺陷的分離,研究DLIT方法分辨太陽能電池不同深度缺陷,對于明確缺陷產生的物理機制,改進制造工藝有著重要意義。本文首先分析了硅太陽能電池熱損耗機制,將太陽能電池內部缺陷等效為周期性振蕩的熱源,結合太陽能電池結構,根據熱傳導方程及各種邊界條件及組合建立了缺陷熱波源數(shù)學模型,計算了缺陷熱波源熱轉換函數(shù)以及點、線擴散函數(shù),明確了內部缺陷對電池表面溫度信號的作用。利用該模型對太陽能電池缺陷熱波擴散行為進行研究,對相關現(xiàn)象進行了闡述和總結�；谝陨涎芯�,提出了缺陷深度分辨反卷積策略,通過仿真分析驗證了該方法的可行性。其次,基于暗場鎖相熱成像原理以及深度分辨反卷積方法,研制了硅太陽能電池缺陷深度分辨DLIT試驗系統(tǒng),開發(fā)DLIT成像軟件和缺陷深度分辨軟件,實現(xiàn)了軟件系統(tǒng)與硬件系統(tǒng)的協(xié)調控制。為后續(xù)實驗奠定了基礎。最后,制備不同尺度(形狀、尺寸、深度)缺陷的單晶硅太陽能電池刻劃樣件和質子輻照樣件。試驗分析了相關實驗參數(shù)對DLIT成像信噪比的影響規(guī)律,為后續(xù)試驗選擇最優(yōu)的參數(shù),保證試驗的準確性。對以上樣件進行DLIT深度分辨成像試驗,結果表明,深度分辨反卷積策略可實現(xiàn)對不同深度缺陷的準確分離,獲取缺陷深度信息,分辨率達到了1μm。
【圖文】：

e）工藝污染 f）材料缺陷 g）表面漏電 h）缺口圖 1-2 太陽能電池片典型缺陷[4-8]太陽能電池為多層結構，其在深度方向上分為減反層、n 區(qū)、pn 結、p 區(qū)以及部電極等結構（如圖 1-3 所示為單晶硅太陽能電池結構示意圖），不同結構中缺產生的原因也不盡相同，因此太陽能電池缺陷的精準層析有著重要的研究意義據這些信息可以推斷出缺陷產生的原因，從而對太陽能電池片的制造工藝進行進、提高太陽能電池片的效率，提高整個光伏產業(yè)的制造水平。因此對于太陽能池檢測技術的研究顯得格外重要。減反層 柵極背部電極n區(qū)p區(qū)pn結圖 1-3 單晶硅太陽能電池結構示意圖.2 太陽能電池缺陷檢測方法

哈爾濱工業(yè)大學工學碩士學位論文缺陷區(qū)域的發(fā)光強度就響應減弱，，缺陷就顯現(xiàn)出行，如圖 1-5 所示為電致發(fā)光檢測技術裝置圖光，可根據圖像上的發(fā)光強弱判斷缺陷存在有無結果也是太陽能電池厚度方向上的積分，同樣也不能得到缺陷的深度信息。濾波片CCD相機太陽能電池
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM914.41

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8 王s

本文編號：2711284