提高Nano—SiC薄膜的轉化效率分析

陳旭濤等

摘 要：為了最大限度地接受太陽光，充分發揮太陽能電板的光電轉換性能，太陽能電板一般安裝在室外房頂或空曠處，因此，其表面易附著大氣中的雜物、灰塵和腐蝕物質。這些污物嚴重影響其光電轉換效率，降低使用性能，甚至損壞器件，造成巨大損失。針對這些問題，并提出了一些改進方法。利用納米材料的自清潔和高透過率性能對太陽能電池窗口表面進行修飾，該方法用易于工業化生產的絲網印刷法在太陽能電板窗口表面制備具有自清潔能力和高透過率的納米SiC薄膜。

關鍵詞：太陽能電板；轉換效率；納米SiC薄膜

1 主要研究內容

利用具有自清潔和高透過率性能的納米級材料對太陽能電池窗口表面進行修飾，從外部對太陽光的利用率進行改進，提高太陽能電池的對可見光的利用率。該方法在太陽能電板窗口表面制備具有自清潔能力和高透過率的納米SiC薄膜，使大氣塵土不能牢固粘接在太陽能電池窗口表面，提高太陽能電池窗口表面的清潔度，同時高透過率的納米SiC透明薄膜提高了太陽能電池對太陽光的利用率，從而提高太陽能電池的光電轉換效率。

2 基本原理

該項目力圖用易于工業化低成本生產的溶膠凝膠法、提拉法工藝在光伏電板表面制備高硬度、耐腐蝕的透明納米SiC薄膜或納米金剛石薄膜，提高光伏轉換效率。為了保障整個系統正常運轉，設計局部光伏電板異常發熱監測和斷開系統以及整個系統的自動保護裝置。

3 實驗結果

不同厚度nano-SiC薄膜的太陽能電池I-V特性測試（圖2）

將燒結好的不同厚度的nano-SiC薄膜置于太陽能電池窗口表面，分別測試其I-V特性。其中太陽能電池的大小是2cm*2cm，nano-SiC薄膜的大小為2.5cm*2.5cm，以保證薄膜可以完全方便地置于太陽能電池表面。

4 結束語

通過實驗過程和方法制備的納米SiC薄膜對戶外太陽能電板轉換效率的降低作用。未制備納米SiC薄膜的太陽能電板的轉換效率降低6.339%，而制備兩層SiC薄膜的太陽能電板的轉換效率僅降低1.774%，說明印刷兩層納米SiC薄膜對太陽能電板轉換效率的改善最為明顯。

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