锑掺杂氧化锡薄膜的制备及其对硅基太阳能电池工作温度的影响

李策¹，陈爽²，高蕊谦伶²，李然²，侯成义²，王宏志²，谢华清³，张青红²

1. 东华大学机械工程学院2. 东华大学材料科学与工程学院纤维材料改性国家重点实验室3. 上海第二工业大学环境与材料工程学院

摘 要：硅基太阳能电池占据着光伏发电的最大份额,但是在阳光下其工作温度过高会降低电池效率和功率输出,因此降低硅基太阳能电池在阳光下的工作温度具有重要意义。本研究以氯化亚锡和三氯化锑为原料,通过简单的溶胶?凝胶法制备锑掺杂氧化锡(ATO)薄膜,将其作为硅电池盖板,研究了锑(Sb)掺杂量和薄膜厚度对薄膜红外阻隔性能和硅电池降温性能的影响。研究表明, ATO薄膜的红外遮蔽性能随薄膜厚度增加而提高,但可见光透过率随之降低。用AM1.5太阳光持续照射30min后,使用旋涂1～4层ATO薄膜盖板的硅电池温度比使用普通玻璃盖板的电池最大降低2.7℃,晶硅电池效率可以保持在10.79%以上。此外,使用10mol%锑掺杂的3层ATO薄膜盖板的硅电池在连续光照30 min后,温度比使用普通玻璃盖板最大降低1.5℃,效率提高了0.43%。

关键词：锑掺杂氧化锡;红外阻隔薄膜;降温;硅基太阳能电池;