多晶硅太陽(yáng)電池低溫?zé)崽幚碓鲂а芯?pdf

1、多晶硅太陽(yáng)電池占據(jù)著光伏市場(chǎng)的主要地位,提高其能量轉(zhuǎn)換效率和降低其生產(chǎn)成本是光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。多晶硅材料內(nèi)部晶體缺陷和雜質(zhì)含量相對(duì)較高,對(duì)于熱過(guò)程較為敏感,有較大的熱處理優(yōu)化空間,但由于生產(chǎn)效率的要求,硅片太陽(yáng)電池生產(chǎn)過(guò)程中一般不能有足夠的時(shí)間使材料得到充分的在線熱優(yōu)化。本文報(bào)告我們對(duì)普通硅片太陽(yáng)電池進(jìn)行的較為系統(tǒng)的低溫離線熱處理增效實(shí)驗(yàn)研究和分析。
　　實(shí)驗(yàn)研究了在Ar、N2-10％H2和空氣中進(jìn)行低溫?zé)崽幚磉^(guò)程對(duì)普通的p

2、型多晶硅太陽(yáng)電池光電轉(zhuǎn)換效率、少數(shù)載流子壽命、表面反射率和電池截面形貌的影響。結(jié)果顯示:在Ar中熱處理,溫度在220℃~400℃范圍內(nèi),在一定程度上提高電池轉(zhuǎn)換效率和改善電池性能,且在250℃保溫15min可以降低電池的反射率,加大了電池對(duì)光的吸收;在N2-H2中熱處理,保溫時(shí)間15min,熱處理溫度在220℃~400℃之間可以提高電池效率和少子壽命,尤其溫度在300℃~400℃時(shí),較大幅度的提高了電池的效率,在350℃絕對(duì)提高量達(dá)1.

3、37%,在400℃以上熱處理則對(duì)電池不利,且在300℃~600℃熱處理溫度范圍可以降低波長(zhǎng)對(duì)600nm-1000nm之間光的反射;在空氣中熱處理,溫度在220℃~300℃范圍電池效率有不同程度的提高,少子壽命未相應(yīng)提高,在350℃以上熱處理,電池效率急劇下降,但少子壽命卻大幅度提高。
　　在此基礎(chǔ)上,我們用深能級(jí)瞬態(tài)譜(Deep Level Transient Spectroscopy)研究了相應(yīng)熱處理過(guò)程對(duì)多晶硅片深能級(jí)陷阱中心

4、的影響,結(jié)果表明:在空氣中經(jīng)400℃保溫15min熱處理會(huì)引入了氧雜質(zhì)深能級(jí)陷阱,且原本的Zn雜質(zhì)空穴陷阱可能轉(zhuǎn)換成 Zn-O復(fù)合物深能級(jí)陷阱,陷阱上空穴的激活能由0.47ev變成0.11ev,對(duì)空穴的俘獲截面由6.1E-15cm2變成3.3E-15cm2;而Fe原子深能級(jí)陷阱不發(fā)生變化;在N2-H2中經(jīng)300℃保溫15min熱處理,Ti原子可以與H原子形成Ti-H2,3復(fù)合物,且引入深能級(jí)電子陷阱;在Ar中經(jīng)280℃保溫15min熱處