激光制備多晶硅太陽電池表面織構(gòu)的研究.pdf

1、隨著人類社會(huì)的發(fā)展，整個(gè)世界對(duì)能源的需求在不斷增加，但目前能源結(jié)構(gòu)中占絕對(duì)主體地位的化石能源面臨枯竭。尤其可怕的是化石能源的大規(guī)模使用導(dǎo)致的環(huán)境污染問題日益惡化，這些問題成為阻礙人類社會(huì)繼續(xù)發(fā)展的一道屏障，尋求一種可再生、綠色無污染、取之不盡的新能源是當(dāng)前迫切需要解決的問題。太陽能作為一種取之不盡用之不竭、分布廣泛、綠色無污染的新能源，其應(yīng)用充滿了誘人的前景。太陽能應(yīng)用的有效手段是利用太陽能電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，所以如何提高太陽能電池的光電

2、轉(zhuǎn)換效率，成為各國科學(xué)家研究的重點(diǎn)。硅片表面織構(gòu)化能夠有效減少硅片表面光反射，提高光利用率，進(jìn)而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，從而使表面織構(gòu)化成為提高多晶硅太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率的一種有效手段。硅片表面織構(gòu)化的方法有很多種，隨著激光技術(shù)的發(fā)展和成熟，利用激光制備多晶硅太陽能電池表面織構(gòu)成為研究熱點(diǎn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴激光制備多晶硅表面織構(gòu)過程中激光工藝參數(shù)的研究。本文利用1064nm激光對(duì)多晶硅表面進(jìn)行織構(gòu)化。利用掃描電

3、鏡觀察激光刻蝕后多晶硅太陽電池片表面的形貌，用光譜儀測量激光刻蝕后多晶硅片表面的光反射率，系統(tǒng)研究激光能量、刻蝕速度和重復(fù)頻率對(duì)多晶硅表面織構(gòu)的影響，從而優(yōu)化制備多晶硅表面織構(gòu)過程中激光工藝參數(shù)。⑵化學(xué)方法清除多晶硅片激光織構(gòu)化過程中所產(chǎn)生缺陷的研究。多晶硅片激光織構(gòu)化過程中所產(chǎn)生的缺陷包括刻蝕后硅片表面的損傷、留下的融熔層，本文用NaOH溶液清除這些損傷和熔融層，利用掃描電鏡觀察化學(xué)腐蝕后多晶硅太陽電池片表面形貌，用光譜儀測量化學(xué)腐蝕

4、后多晶硅片表面的光反射率，通過實(shí)驗(yàn)研究了NaOH溶液的濃度、腐蝕溫度和腐蝕時(shí)間對(duì)清除缺陷的影響，從而優(yōu)化多晶硅片激光織構(gòu)化后化學(xué)方法清除缺陷的工藝參數(shù)。⑶多晶硅片激光織構(gòu)化過程中激光入射角度對(duì)多晶硅片表面織構(gòu)影響的研究。本文首先應(yīng)用Tracepro光學(xué)仿真軟件對(duì)硅片表面織構(gòu)結(jié)構(gòu)進(jìn)行光線追跡，對(duì)比激光傾斜刻蝕和垂直刻蝕硅片形成的表面織構(gòu)的光學(xué)性能，結(jié)果表明表面織構(gòu)都能降低硅片表面的光反射率，其中激光傾斜刻蝕形成的硅片表面織構(gòu)減少光反射率的