【科普】双面光伏电池工作原理络筒机

【科普】双面光伏电池工作原理

双面光伏电池是一种正面和反面都可以接受光照而产生电流、电压的器件。采用双面电池制作的双面组件，由于背面也可以发电，相车加工比单面电池组件，其总发电量可以得到大幅度的增益。那么，双面光伏电池工作原理是怎样的呢？相比单面电池，为何能有较高的发电效率？

如图1（a）所示，n-PERT双面电池的结构为：金属电极、前表面减反膜、硼掺杂发射极、n型硅、磷掺杂背场（BSF）、背面减反射膜和背面电极。n-PERT双面电池和单面电池相比，主要在于背面结构的不同，双面电池的背面采用高透过的SiNx做钝化/减反射膜，背面金属电极和前面金属电极一样，占电池的面积~3%；而单面电池的背面电极采用全金属贴角机覆盖，如图1（b）所丝印喷枪示。

图2为双面电池和单面电池的发电原理示意图。如图所示，当太阳光照到n-PERT双面电池的时候，会有部分光线被周围的环境反射照射到n-PERT双面电池的背面，这部分光可以透过SiNx材料，被硅吸收，激发的电子-空穴对被n+-n高低结分离，从而对电池的光电流和效率产生贡献（图a）。然而，单面电池的背面被金属电极完全覆盖，金属电极的厚度~10μm，光无法穿透背面金属电极被硅吸收，因此，单面电池几乎无法利用由背面射入电池的光线，在电池背面反射率不为零的情况下，双面电池比单面电池具有更高的发电效率。

n-PERT双面电池相对于单面电池的效率增益难以通过单片电池来衡量，一般将多片太阳能电池采用串联或并联的方式将电压力仪表极连接起来，采用EVA、玻璃、背板等材料进行封装，成为组件来衡量效率的增益。双面电池组件的正面采用玻璃+EVA进行封装，背面可以采用EVA+玻璃封装或者EVA+透明的背板进行封装，保证太阳光可以透过封装材料照射到电池的背面。

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