硅太陽能電池關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、21世紀(jì)以來，全球范圍內(nèi)的傳統(tǒng)能源迅速短缺和環(huán)境污染日益嚴(yán)重，這兩個(gè)問題成為了制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要問題。太陽能作為一種清潔、無污染的新能源，早已走進(jìn)了人們的視野，太陽能發(fā)電及光伏產(chǎn)業(yè)近來受到了人們的高度重視。太陽能電池是利用光生伏特效應(yīng)直接把太陽能轉(zhuǎn)換成電能的一種器件。太陽能電池主要有塊狀太陽能電池和薄膜型太陽能電池兩大類，其中硅太陽能電池又可分為單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池等。硅太陽能電池由于其轉(zhuǎn)換效率比較高、性能穩(wěn)定、原材料豐富

2、等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)今光伏產(chǎn)業(yè)中的重要支柱。但是與傳統(tǒng)能源水電、火電等相比，硅太陽能電池的成本還是比較高的，所以降低硅太陽能電池的成本和提高硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率是研究硅太陽能電池的主要出發(fā)點(diǎn)，要求在降低成本的同時(shí)，保持轉(zhuǎn)換效率不變甚至提高，本課題的研究重點(diǎn)也在降低成本和提高轉(zhuǎn)換效率這兩個(gè)方面展開。 本研究在單晶硅太陽能電池的制作工藝中，采用LPCVD方法來生長(zhǎng)一層納米多晶硅薄膜，利用納米多晶硅薄膜材料與單晶硅襯底形成異質(zhì)結(jié)，將此異質(zhì)結(jié)

3、結(jié)構(gòu)應(yīng)用在太陽能電池上，在對(duì)制得的納米多晶硅薄膜采用SEM、XRD、Raman、AFM進(jìn)行形貌分析的基礎(chǔ)上，得出納米多晶硅薄膜的厚度為50nm，晶粒大小約為90nm，對(duì)研制的納米多晶硅/單晶硅電流—電壓(I—V)特性和溫度特性進(jìn)行測(cè)量和分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該異質(zhì)結(jié)具有很好的溫度系數(shù)，對(duì)制備的納米多晶硅/單晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池的方塊電阻、少子壽命、折射率、反射率、轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行了測(cè)試和分析，轉(zhuǎn)換效率為13.3％。研究表明，采用納米多晶硅/單晶