N-型晶體硅太陽電池的數值模擬和冶金法N-型多晶硅太陽電池關鍵工藝的研究.pdf

1、太陽能作為一種新興的可再生能源有著不可估量的發(fā)展前景。高效和低成本是多晶硅太陽電池的發(fā)展趨勢。目前硅太陽電池主要是P型電池,而N型硅電池有一些P型硅電池所沒有的優(yōu)點,如抗光致衰減能力強、少子壽命較長等,因此N型多晶硅電池發(fā)展空間巨大。本文主要研究N型晶硅電池的數值模擬、冶金法N型多晶硅片絨面制備和磷硼吸雜等關鍵工藝,具體內容如下:
　　 1、通過求解一維少數載流子的連續(xù)性方程及其邊界條件,建立了N型單晶硅太陽電池的物理模型;同時

2、引進有效少子遷移率、有效少子擴散長度的概念,當入射光和柱狀多晶硅太陽電池生長方向平行時,可將多晶硅太陽電池近似的看作單晶硅太陽電池,再考慮了晶界復合的影響,建立了N型多晶硅太陽電池的物理模型;模擬和分析了各種材料參數對N型晶體硅電池特性參數的影響。這對N型晶體硅太陽電池的優(yōu)化設計和制備具有一定的指導意義。
　　 2、采用化學腐蝕法制備冶金法N型多晶硅片絨面。最佳配液為:硅片在HF:HN03:H2O=0:5:4腐蝕1min,再浸入

3、1％NaOH腐蝕1min,腐蝕溫度為0℃,此時硅表面平均反射率為19.4％(波長400～1100 nm),比原始硅片反射率下降了10.5％,然后再沉積SiNx膜于硅表面,其平均反射率下降到7.85％。
　　 3、利用磷、硼吸雜提高冶金法N型多晶硅硅片少子壽命和硅片電阻率,并對N型多晶硅磷、硼吸雜的機理進行了分析和探討。實驗表明,1000~℃磷吸雜4小時,少子壽命從1.21μs提高到11.98μs。經950℃磷吸雜4小時,電阻率從