为了降低成本,加快太阳电池的产业化进程,发展薄膜太阳电池是光伏界研究的热点。本文主要研究陶瓷衬底上多晶硅薄膜太阳电池的制备。目标是寻找制备多晶硅薄膜太阳电池的最佳工艺,本文主要研究内容如下: 首先对现有陶瓷衬底的表面形貌等物理性质进行分析对比,并在一系列陶瓷衬度上沉积硅薄膜,发现在Al₂O₃和SiSiC衬底上沉积的硅膜结构致密、晶粒较小,适合做下一步区熔工艺。并找到在SiO₂表而沉积硅膜的合适温度。 研究了陶瓷衬底加热温度对硅膜再结晶质量的影响。发现适当降低聚焦加热灯强度、提高衬底加热温度可以降低固化前沿温度梯度,从而降低亚晶界等缺陷密度。并得出了区熔工艺的各项优化参数。 研究了不同的区熔工艺,对比了其区熔后的表面形貌。发现在SiSiC衬底上有隔离层且硅膜上有盖帽层的区熔效果很好,得到平整光滑的表面,缺陷较少。并在区熔较好样品上外延硅,得到的最大晶粒宽达5毫米,长达厘米级。 对区熔后的硅膜结构和电学性质进行了研究。发现区熔后薄膜有明显的择优取向。薄膜电阻率下降一个量级,在载流子浓度提高的情况下,薄膜的迁移率仍然有提高,说明区熔可以有效减少晶界,提高薄膜质量。 用湿法腐蚀的方法单面引双电极,在Al₂O₃和SiSiC衬底上都试制了多晶硅薄膜太阳电池。其中在SiSiC衬底上得到最好的电池效率为2.06%（Voc:319mv;Isc:33.72mA;FF:0.4644）,这一电池结果距国际水平还有一定距离,但在国内尚未见到报道。