燒結法制備n型硅太陽能電池pn結的工藝研究.pdf

1、n型單晶硅太陽能電池具有體少子壽命高、無光致衰減等優(yōu)點，是未來低成本、高效率晶硅電池的發(fā)展方向之一。pn結是硅太陽能電池的核心，其制備及優(yōu)化技術不僅決定了電池的最終轉(zhuǎn)換效率，也是降低電池生產(chǎn)成本的關鍵。鋁燒結法制備Pn結具有與傳統(tǒng)p型硅太陽能電池生產(chǎn)線兼容和低成本的優(yōu)勢，應用潛力大，但目前鋁燒:結法制備Pn結的工藝實用性欠佳，有待進一步開發(fā)。
　　本文在介紹鋁燒結法制備pn結的工藝原理和分析影響pn結質(zhì)量的燒結條件的基礎上，采用平

2、衡合金過程，以氮氣為燒結氣氛，制定了不同燒結峰值溫度和不同降溫速率的燒結工藝方案，進行了燒結法制備pn結的工藝實驗，同時還進行了不同鋁層制備方法和硅片不同表面狀況的工藝對比實驗，得到了系列實驗樣品。利用導電類型測試儀、方塊電阻測試儀、共聚焦顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀和少子壽命測試儀等測試手段表征了實驗樣品，重點分析了降溫速率和峰值溫度對所制備的Pn結的影響。主要結果如下：
　　常規(guī)絲網(wǎng)印刷工藝制備的pn結結面平整性較差，

3、實用性不足。使用蒸發(fā)鍍膜工藝及化學拋光后的電池片可以獲得更為平整的Pn結；采用相同降溫速率，燒結峰值溫度越高，P型層越厚，摻雜濃度越高，體少子壽命先增大后減小，在830-880℃時可恢復到600μs以上。綜合分析，燒結峰值溫度建議控制在830-880℃；采用相同峰值溫度，降溫速率越快，p型層厚度越薄、結構越趨向多晶，體少子壽命呈現(xiàn)下降趨勢，摻雜濃度先增加后降低，降溫速率高于30℃/min時，摻雜濃度可達到1018cm-3以上。綜合考慮生