晶體硅太陽電池表面鈍化研究.pdf

1、利用光伏電池發(fā)電是解決能源問題和環(huán)境問題的重要途徑之一。目前，80％以上的太陽電池是由晶體硅材料制備而成的，制備高效率低成本的晶體硅太陽能電池對于大規(guī)模利用光伏發(fā)電有著十分重要的意義。其中前表面鈍化及背表面鈍化是制備高效晶體硅太陽電池非常重要的工序，表面鈍化的好壞直接決定太陽電池少數(shù)載流子壽命的高低，通過對少數(shù)載流子壽命的檢測分析，我們對晶體硅太陽電池表面鈍化技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究。 本文在綜述當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室高效太陽電池鈍化技術(shù)的

2、基礎(chǔ)上，在第三章中針對重?fù)诫s表面鈍化，研究了熱氧化鈍化的各種條件(包括氧化溫度、氧化時間)對太陽電池前表面鈍化效果的影響。通過檢測少數(shù)載流子壽命以及對電性能參數(shù)中開路電壓的分析，在篩選了眾多實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，發(fā)現(xiàn)在840℃左右的氧化溫度以及 10 分鐘左右的氧化時間下便可保證較好的表面鈍化效果。在這種條件下進(jìn)行工藝生產(chǎn)，既可使硅片在氧化過程中受高溫影響降到較低的程度，也可保證較好的減反射效果及鈍化效果。 在第四章中，本文針對太陽電池背

3、面氮化硅膜鈍化，同樣通過檢測少數(shù)載流子壽命，研究了氮化硅膜的普通熱退火特性及快速熱退火特性，并且對背面氮化硅膜鈍化電池進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。通過普通熱退火特性實(shí)驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)氮化硅膜比較適合于在500℃以內(nèi)的溫度下進(jìn)行退火，而SiN/ SiO<,2> 雙層膜由于穩(wěn)定性優(yōu)于SiN膜，所以比較適合于在600℃-700℃之間的溫度下進(jìn)行退火。在經(jīng)過800℃以上高溫退火后，發(fā)現(xiàn)SiN膜及SiN/SiO<,2>雙層膜都基本失去了表面鈍化效果。通過快速熱退