燒結(jié)法制備n型硅太陽能電池pn結(jié)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(jié)是硅太陽能電池的核心，其制備及優(yōu)化技術(shù)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(guān)鍵。鋁燒結(jié)法制備Pn結(jié)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(yīng)用潛力大，但目前鋁燒:結(jié)法制備Pn結(jié)的工藝實用性欠佳，有待進(jìn)一步開發(fā)。
　　本文在介紹鋁燒結(jié)法制備pn結(jié)的工藝原理和分析影響pn結(jié)質(zhì)量的燒結(jié)條件的基礎(chǔ)上，采用平

2、衡合金過程，以氮氣為燒結(jié)氣氛，制定了不同燒結(jié)峰值溫度和不同降溫速率的燒結(jié)工藝方案，進(jìn)行了燒結(jié)法制備pn結(jié)的工藝實驗，同時還進(jìn)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(dǎo)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(jié)的影響。主要結(jié)果如下：
　　常規(guī)絲網(wǎng)印刷工藝制備的pn結(jié)結(jié)面平整性較差，

3、實用性不足。使用蒸發(fā)鍍膜工藝及化學(xué)拋光后的電池片可以獲得更為平整的Pn結(jié)；采用相同降溫速率，燒結(jié)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(fù)到600μs以上。綜合分析，燒結(jié)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(jié)構(gòu)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(dá)到1018cm-3以上。綜合考慮生