帶本征薄層異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、帶本征薄層異質(zhì)結(jié)（HIT）太陽(yáng)能電池采用低溫工藝制造，工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，且最高轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到22.3％。與單晶硅太陽(yáng)能電池相比，HIT太陽(yáng)能電池的溫度穩(wěn)定性高，電池性能不隨溫度升高而衰減；與非晶硅太陽(yáng)能電池相比，不存在光致衰退效應(yīng)，轉(zhuǎn)換效率穩(wěn)定，因此有著廣闊的市場(chǎng)前景。 本文著重研究了HIT太陽(yáng)能電池非晶硅層的制備工藝，非晶硅/單晶硅異質(zhì)結(jié)界面鈍化工藝，以及單晶硅襯底的表面腐蝕工藝，并對(duì)各工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，為獲得高性能的HI

2、T太陽(yáng)能電池打下了基礎(chǔ)。 HIT太陽(yáng)能電池的非晶硅層由等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相淀積（PECVD）進(jìn)行制備，通過(guò)研究PECVD的不同工藝參數(shù)對(duì)非晶硅薄膜的光學(xué)帶隙、生長(zhǎng)速率、電導(dǎo)率，以及對(duì)HIT太陽(yáng)能電池性能的影響，結(jié)合太陽(yáng)能電池對(duì)非晶硅薄膜的要求，最終將制備本征非晶硅層的襯底溫度優(yōu)化為200℃，放電功率優(yōu)化為100W，本征層的厚度優(yōu)化為3.5nm；將N型非晶硅層氣體的氣體流量比（PH3/SiH4體積比）優(yōu)化為0.015，N型層厚度的優(yōu)

3、化為21.6nm。 非晶硅/單晶硅異質(zhì)結(jié)的界面鈍化通過(guò)用稀釋氫氟酸預(yù)處理非晶硅層制備前的單晶硅襯底來(lái)實(shí)現(xiàn)，為避免氫氟酸的過(guò)腐蝕，我們將預(yù)處理時(shí)間優(yōu)化為60秒，此時(shí)制得的HIT太陽(yáng)能電池開(kāi)路電壓比界面鈍化前提高了160mV，短路電流也有一個(gè)數(shù)量級(jí)的提升。 對(duì)單晶硅襯底表面的各向異性腐蝕，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)硅片的減薄和對(duì)襯底的織構(gòu)化。采用氫氧化鉀和異丙醇的混合溶液，在80℃對(duì)單晶硅襯底進(jìn)行50分鐘的表面腐蝕，可使硅片厚度減薄到HI