非晶硅-晶硅異質結太陽能電池制備技術的研究.pdf

1、帶本征薄層的非晶硅/晶硅異質結太陽能電池（HIT：Hetero-junction Solar Cell with Intrinsic Thin Film）采用等離子體化學氣相淀積（PECVD：Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition）技術制備。通過使用背場、光陷阱等工藝優(yōu)化手段，HIT太陽能電池在短短十幾年時間內電池效率達到23％，接近晶體硅電池的最高效率（24.7％），由此可見工藝優(yōu)化對于獲得

2、高效率太陽能電池、提高電池利用率是非常重要的。
　　 本文著重研究了HIT太陽能電池鋁背場制備工藝、單晶硅襯底表面腐蝕工藝以及氮化硅保護膜制備工藝，對各個制備參數(shù)進行優(yōu)化，獲得工藝最佳數(shù)據(jù)，最后綜合各種優(yōu)化后工藝制備HIT太陽能電池。為降低太陽能電池成本，硅片厚度逐漸減薄。當少數(shù)載流子擴散長度大于硅片厚度時，界面復合速率將會影響電池效率；而硅片變薄會使更多的光透過硅片無法得到有效利用。鋁背場可以降低界面復合，并將透過硅片的光反射

3、回電池體內得到二次利用。本文研究了不同溫度、不同退火時間下鋁背場的形成情況，實驗結果表明，在700℃下退火150s可以得到低復合速率且壽命分布均勻的鋁背場。單晶硅襯底未腐蝕時，入射光會在界面處發(fā)生鏡面反射，將大部分光反射回空中。為提高太陽光利用率，襯底腐蝕工藝必不可少。腐蝕工藝不僅可以使電池受光面積增加1.73倍，而且腐蝕后得到的金字塔形貌可以將光線不斷反射進襯底體內進行多次利用。本文研究了不同腐蝕溶液、不同腐蝕時間下得到的界面形貌及表

4、面反射率，實驗結果表明，硅片用KOH、異丙醇和水在83℃時腐蝕50min后可得到較好絨面質量，平均表面反射率為10.47％，最低表面反射率僅為9.2％。為防止電池性能衰減，對電池進行保護是必不可少的。氮化硅不僅具有折射率高、膜致密、能抵擋水汽和外來雜質對電池的破壞等優(yōu)點，而且沉積過程中產(chǎn)生的H等離子體可以對電池發(fā)射極進行二次鈍化降低界面復合率。SiH4/NH3比值是影響氮化硅折射率的最主要因素，本文通過在玻璃片上沉積氮化硅，比較了不同比