高效太陽電池襯底表面處理工藝研究.pdf

1、帶有本征層的異質(zhì)結(jié)（HIT）太陽電池具有轉(zhuǎn)換效率高和制備工藝溫度低的優(yōu)點，成為備受關(guān)注的新型高效太陽電池之一。將絨面結(jié)構(gòu)的單晶硅襯底用于 HIT太陽電池，可以增強電池的光吸收效率。但是，在沉積非晶硅薄膜時金字塔間的溝壑處往往容易發(fā)生外延，從而使單晶硅和非晶硅界面處的缺陷增多，導(dǎo)致電池性能下降。因此，研究單晶硅襯底的表面處理工藝并對工藝進行優(yōu)化，以及找到提高電池性能的襯底形貌具有極為重要的意義。本文針對HIT太陽電池用單晶硅襯底的清洗和制

2、絨工藝進行了詳細(xì)的研究。
　?。?）通過優(yōu)化硅襯底清洗工藝，襯底的少數(shù)載流子壽命明顯提高。研究了敞開體系下堿制絨過程中預(yù)清洗、異丙醇、氫氧化鈉濃度和溫度對制絨效果的影響，找到了優(yōu)化的制絨工藝。通過調(diào)控溫度和溶液濃度配比，得到兩步法制絨的優(yōu)化工藝。
　?。?）研究了異丙醇濃度、制絨時間、襯底類型和硅酸鈉加入量對絨面性能的影響，得到基于n型單晶硅襯底的優(yōu)化制絨工藝。利用優(yōu)化工藝制絨的襯底的反射率在波長1011nm處降低到了9.1

3、4％，應(yīng)用該襯底的HIT太陽電池的光譜響應(yīng)增大，且在400nm處達到70%。
　?。?）研究了硅襯底表面形貌的修飾工藝，采用絨面平滑處理和四甲基氫氧化銨（TMAH）制絨兩種技術(shù)手段修飾硅襯底絨面微形貌。結(jié)果表明，經(jīng)過5s混合酸平滑處理的絨面襯底可以兼顧較好的陷光性能和界面質(zhì)量，其HIT電池的開路電壓，從平滑處理前的564.6mV提高到了609.4mV，轉(zhuǎn)換效率從11.8%提高到了12.4%。用TMAH制絨30min之后，其HIT電