晶硅太阳能电池的光致衰减是指电池在光照初期输出功率下降的现象。主要成因包括:硼氧复合体形成,在掺硼p型硅片中,光照激发硼和氧形成亚稳态复合体,降低少数载流子寿命;铁硼对解离,光照使铁硼对分离,铁原子成为复合中心;以及光热效应诱发的缺陷。衰减分为两个阶段:快速衰减(数小时内)和慢速衰减(数十小时)。轻掺硼和氧含量控制可减缓硼氧复合体影响,如采用掺镓替代掺硼、优化硅片氧含量。退火处理(如150-200°C)可部分恢复效率,但长期衰减仍存在。目前主流工业晶体硅电池的衰减已通过工艺改进控制在2%以内,而N型电池(如异质结)无硼氧复合体问题,衰减更小。光致衰减是硅电池实用化需解决的关键稳定性问题,研究重点是材料改性和衰减机制深入理解。
晶硅太阳能电池光致衰减问题讨论