【摘 要】
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采用射频磁控溅射法在超白玻璃衬底上制备掺钼的氧化铟(In203:Mo,IMO)薄膜.衬底温度升高,结晶程度变大.160℃制备的IMO薄膜的载流子浓度达最高值4.12×1020cm3,电阻率达最低值4.5×10-4Ωcm.衬底温度升高,IMO薄膜迁移率增大,最高达55.2cm2V-1s-1,功函数从4.96eV增大到5.17eV.因此,采用低温工艺能制备出较好光学和电学性能的IMO薄膜,同时可以改变
【机 构】
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中国科学院电工研究所太阳电池技术研究组,北京100190
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采用射频磁控溅射法在超白玻璃衬底上制备掺钼的氧化铟(In203:Mo,IMO)薄膜.衬底温度升高,结晶程度变大.160℃制备的IMO薄膜的载流子浓度达最高值4.12×1020cm3,电阻率达最低值4.5×10-4Ωcm.衬底温度升高,IMO薄膜迁移率增大,最高达55.2cm2V-1s-1,功函数从4.96eV增大到5.17eV.因此,采用低温工艺能制备出较好光学和电学性能的IMO薄膜,同时可以改变衬底温度调节薄膜的功函数满足不同光电器件的需求.
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在产线工艺的基础上,研发金属催化化学刻蚀技术,从而制备出具有微米/纳米复合绒面结构的多晶硅太阳电池片.通过对纳米黑硅的修正刻蚀,实现电池片光学性能和电学性能的同步提高;通过系统的优化,黑硅电池的性能特别是其短路电流有了150-300mA的提高,主要得益于电池的蓝光响应特性的改善.目前,小批量生产多晶黑硅电池的平均光电转换效率己达到18.05％(688片),电池最高效率可达18.41％.“纳米绒面”
背面钝化局域接触太阳电池结构具有优良的背表面钝化效果,其电池性能比常规全铝背场太阳电池大大提高,吸引了广泛的研究兴趣.本文主要通过使用等离子刻蚀技术应用在背面钝化局域接触电池的开膜工艺中,制备出不同开膜宽度的等离子刻蚀一一背面钝化局域接触电池,并对电池结构形貌以及性能进行表征,使用表征获取的参数对电池进行了数值模拟,并分析等离子刻蚀技术应用开膜的可行性.
本文模拟了太阳电池在单二极管模型下并联电阻对其电学特性的影响,并联电阻是表征太阳电池漏电性能的重要参数,并通过结合太阳电池的电学特性,红外热成像性能及电致发光性能对太阳电池的缺陷进行识别,通过配制合理的化学腐蚀液成分和工艺条件,采用化学修复的方式对单晶硅和多晶硅太阳电池缺陷进行了修复处理,并对比了修复前后的太阳电池性能.
本文研究了钝化发射极背面局域扩散结构(PERL)的单晶硅太阳电池.通过采用SiO2/SiNx叠层膜作为背钝化介质层,PECVD沉积掺硼氧化硅结合激光掺杂形成局部背场,依次经过背面溅射铝、低温烧结形成背面电极,电镀形成正面电极制备PERL结构单晶硅太阳电池.对比了不同清洗条件对表面钝化的影响,背面电极不同烧结条件对单晶PERL电池电性能的影响,经优化后单晶电池转换效率达到了20.36％.
本文通过从实验中提取的特征图像,报道了黑边片,位错片等晶体硅片中原生缺陷对太阳能电池效率的影响;通过从原生晶体硅片到成品电池PL图像以及EL图像特征,不仅可以发现原生硅片的隐性缺陷,而且可以找出生产工艺波动、辅料质量等对太阳能电池效率降低产生的影响.
利用PC2D二维模拟软件对选择性发射极晶体硅太阳电池进行了器件模拟和参数优化的研究.为了使模拟结果更具可信度,首先对丝网印刷磷浆法制备的选择性发射极晶体硅太阳电池(SE电池)的典型I-V曲线进行了完美拟合.然后,以此SE电池的实验和拟合数据为基础,利用PC2D全面系统地研究了栅线、重掺杂区、轻掺杂区、电池表面钝化情况、晶体硅活性层电学质量等对SE电池光电性能的影响.通过模拟,发现背表面复合速率、基
全异质结背接触太阳电池结合了异质结电池高开路电压与背接触电池高短路电流的优势,有望在晶体硅电池领域实现新的突破.本文设计了背结异质结电池,研究了表面复合、电极接触等对电池性能的影响.模拟计算表明,背表面复合速率决定了背结电池的效率潜能,在此基础上正表面场、正表面钝化决定了最终电池的性能,同时进一步降低N型衬底氧空位浓度是实现高效背结异质结电池的关键.理想情况下,正表面和背表面复合速率均达到10cm
通过无电化学湿法腐蚀的方法在晶硅衬底上成功制备了硅纳米线阵列形成黑硅.针对存在的纳米线与电极之间的接触不够致密,并且浆料不能填充纳米线之间的间隙,接触电阻较大等问题,用激光刻蚀的方法选择性的刻蚀掉电极下的纳米线阵列,有效的改善了电极的接触性能,降低了接触电阻,有利于电池效率的提高.
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