磷鋁吸雜及HIT晶硅太陽電池高轉(zhuǎn)換效率機(jī)理研究.pdf

1、太陽能的應(yīng)用是解決能源與環(huán)境問題的有效途徑。HITTM太陽電池雖然誕生的時(shí)間不長(zhǎng)，但是憑借其廉價(jià)高效的巨大優(yōu)勢(shì)迅速搶占國(guó)際光伏市場(chǎng)，成為目前太陽電池研發(fā)及應(yīng)用領(lǐng)域中最耀眼的一顆新星；多晶硅太陽電池也是未來最有發(fā)展?jié)摿Φ奶栯姵刂弧?本研究工作目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高效非晶硅/晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽電池的制備和提高多晶硅太陽電池的效率以及降低生產(chǎn)成本。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下： 首先，采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)在p型單晶硅襯

2、底上制備本征非晶硅和n型非晶硅薄膜，利用射頻磁控濺射在n型非晶硅窗口層上制備透明導(dǎo)電膜構(gòu)造非晶硅/晶體硅異質(zhì)結(jié)(HIT)太陽電池。采用光譜響應(yīng)和Ⅰ-Ⅴ測(cè)試手段對(duì)所制備的非晶硅/晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽電池進(jìn)行測(cè)試和分析，發(fā)現(xiàn)不同的TCO(ITO和ZnO：Al)對(duì)HIT太陽電池的光電特性有很明顯的影響。利用X射線衍射(XRD)、透射譜、反射譜、四探針等手段對(duì)透明導(dǎo)電薄膜進(jìn)行深入的研究。真空退火能極大的改善ITO薄膜的電學(xué)和光學(xué)性能，經(jīng)過不同溫度的

3、真空退火后，得到電阻率為2.18×10-4Ωcm、晶粒尺寸增大且趨于有序，透過率為90％以上的優(yōu)質(zhì)ITO透明導(dǎo)電膜，很好的改善了非晶硅/晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽電池的短路電流和效率。 其次，研究磷鋁吸雜對(duì)于晶體硅的影響并在此基礎(chǔ)上制備晶體硅太陽電池。測(cè)量經(jīng)磷擴(kuò)散吸雜，鋁吸雜，磷鋁聯(lián)合吸雜(雙面蒸鋁)后硅片少子壽命的變化和間隙氧含量的變化，發(fā)現(xiàn)濃磷擴(kuò)散吸雜，鋁吸雜，磷鋁聯(lián)合吸雜(雙面蒸鋁)對(duì)于硅片的少數(shù)載流子壽命都有提高，其中磷鋁聯(lián)合吸雜