24V 100Ah Lithium-Ionen-Batterien

Eine effektive Texturierungsstruktur kann den Kurzschlussstrom-erhöhen und so zu einer verbesserten Solarzellenleistung beitragen. In diesem Artikel wurde zunächst das Korrosionsverhalten von Siliziumwafern in einem HF/HNO3/H2O-System detailliert beschrieben. Durch Variation des Ätzlösungsverhältnisses, der Temperatur und der Zeit wurden die Korrosionsrate, das Reflexionsvermögen des Siliziumwafers und die Zellleistungsparameter untersucht. Die Experimente ergaben, dass die Korrosionsrate mit zunehmendem HF-Gehalt im HF/HNO3/H2O-System zunächst zunahm, dann abnahm und mit steigender Temperatur zunahm. Bezüglich des Reflexionsvermögens ergab das HF:HNO3-Verhältnis von 3:1 das niedrigste Reflexionsvermögen für Siliziumwafer. Nach der PECVD-Antireflexionsbeschichtung verringerte sich dieser Vorteil jedoch leicht im Vergleich zu Wafern, die unter anderen Ätzbedingungen hergestellt wurden. Bezüglich der Zellleistungsparameter zeigte das HF:HNO3-Verhältnis von 3:1 eine geringere Effizienz, während das HF:HNO3-Verhältnis von 1:5 mit einem etwas höheren Reflexionsvermögen die höchste Effizienz erreichte. Basierend auf Untersuchungen zum Korrosionsverhalten von Siliziumwafern in einem HF/HNO₃/H₂O-System schlägt dieser Artikel eine neuartige Texturierungsmethode mit sekundärem Säureätzen vor, die sich von herkömmlichen Produktionsverfahren unterscheidet. Zunächst wird der Siliziumwafer einer primären Ätzung in einem HNO₃-reichen Ätzmittel unterzogen, gefolgt von einer sekundären Ätzung in einem HF-reichen Ätzmittel. Dieses Verfahren optimiert die Oberflächentextur und reduziert Lichtreflexionsverluste auf der Siliziumoberfläche. Nach der Texturierung wurde die Oberflächenmorphologie der Siliziumwafer mit einem Rasterelektronenmikroskop (REM) analysiert und das Reflexionsspektrum mit einem Carry 5000 UV-Vis-NIR-Spektrophotometer gemessen. Das minimale Reflexionsvermögen des sekundären Ätzprozesses (ohne Antireflexionsbeschichtung) betrug 20,34 % und war damit 2,36 % niedriger als beim primären Ätzprozess (22,70 %). Darüber hinaus wurde das neue Sekundärätzverfahren auf die industrielle Produktion von Solarzellen angewendet und die Zellleistungsparameter analysiert. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die Leerlaufspannung, der Kurzschlussstrom und der Wirkungsgrad der mit dem sekundären Ätzverfahren behandelten Solarzellen im Vergleich zu denen mit dem primären Ätzverfahren in unterschiedlichem Maße verbesserten, wobei der höchste Wirkungsgrad 15,45 % erreichte.