雙層發(fā)射極結(jié)構(gòu)的晶硅異質(zhì)結(jié)太陽電池的設(shè)計與制備.pdf

1、以日本Panasonic公司HIT太陽電池為代表的晶硅異質(zhì)結(jié)太陽電池是目前光伏技術(shù)的研究熱點之一。很多研究機構(gòu)都致力于其工藝優(yōu)化和新結(jié)構(gòu)的研究。近日,日本Panasonic公司汲取背接觸太陽電池結(jié)構(gòu)的優(yōu)點制備了新型HIT太陽電池,獲得了商業(yè)規(guī)格(143.7cm2)下高達25.6％的光電轉(zhuǎn)換效率,刷新了長達15年之久的晶硅太陽電池世界紀錄。本文研究了本征a-SiOx:H薄膜對晶硅表面的鈍化作用,提出了雙層發(fā)射極結(jié)構(gòu)的晶硅異質(zhì)結(jié)(DLE-S

2、HJ)太陽電池,并對其進行了理論模擬與實驗驗證。研究發(fā)現(xiàn):
　　與本征a-Si:H薄膜相比,本征a-SiOx:H薄膜對n型晶硅表面的鈍化效果更加穩(wěn)定;通過對沉積參數(shù)的優(yōu)化,獲得了PECVD沉積本征a-SiOx:H鈍化薄膜的最佳鈍化效果。其有效少子壽命高達1893μs,表面復(fù)合率低至4cm/s,沉積參數(shù)分別為:襯底溫度為200oC,氣體流量比H2:SiH4:CO2為15sccm:3sccm:0.6sccm,射頻功率為12W,沉積氣壓

3、為22Pa。
　　本文對提出的DLE-SHJ太陽電池進行了模擬分析,結(jié)果表明:改進后的DLE-SHJ太陽電池相比于傳統(tǒng)的單層發(fā)射極異質(zhì)結(jié)(SLE-SHJ)太陽電池,短路電流和開路電壓均有提升,串聯(lián)電阻有略微降低,外量子效率在300~600 nm處有所提升,其絕對轉(zhuǎn)換效率提高了0.7%。
　　結(jié)合模擬結(jié)果,通過改變發(fā)射極摻雜濃度來分別優(yōu)化 SLE-SHJ太陽電池和DLE-SHJ太陽電池,并與模擬結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明:相比