n型硅上絲網(wǎng)印刷制備Al-p+發(fā)射極的研究.pdf

1、n型硅太陽(yáng)電池以其優(yōu)異的性能越來(lái)越受到研究人員和企業(yè)的青睞。pn結(jié)的形成和特性的優(yōu)化是提高最終n型硅太陽(yáng)電池轉(zhuǎn)化效率的關(guān)鍵。傳統(tǒng)n型硅襯底形成pn結(jié)的方法,如硼擴(kuò)散、硼注入,存在著諸多問(wèn)題。鋁摻雜形成Al-p+發(fā)射極制備n型太陽(yáng)電池以其廉價(jià)、不改動(dòng)傳統(tǒng)生產(chǎn)線(xiàn)的構(gòu)成就可以大幅提高電池效率等優(yōu)點(diǎn)正受到廣泛關(guān)注。
　　 本論文從利用快速熱處理法燒結(jié)鋁漿制備Al-p+發(fā)射極的工藝出發(fā),重點(diǎn)探索了不同實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)其所產(chǎn)生的影響,得出了最優(yōu)化

2、的實(shí)驗(yàn)條件,并基于這些研究結(jié)果制備了Al-p+發(fā)射極n型背結(jié)太陽(yáng)電池。主要研究工作如下:
　　 (1)研究了在n型硅襯底上絲網(wǎng)印刷鋁漿并合金化形成Al-p+發(fā)射極的方法。利用快速熱處理方法制備了pn結(jié)均勻性良好的Al-p+發(fā)射極,研究了不同預(yù)制鋁層、氣體環(huán)境、鋁粉顆粒大小、鋁漿厚度以及燒結(jié)溫度等條件對(duì)結(jié)深的影響,發(fā)現(xiàn)用直徑1～3μm鋁粉與5～8μm鋁粉按3:1比例混合制備鋁漿,在n型硅襯底上絲網(wǎng)印刷質(zhì)量密度約為6～7mg/cm2

3、的鋁漿,用RTP在空氣環(huán)境中875℃時(shí)燒結(jié)15s制備pn結(jié)的性能較好。
　　 (2)研究了對(duì)已合金形成Al-p+發(fā)射極樣品進(jìn)行表面處理的方法。發(fā)現(xiàn)先用HCI和H2O2的混合溶液在沸騰時(shí)處理10分鐘,取出放入丙酮溶液中浸泡并清洗,再用33％的KOH溶液在80℃時(shí)腐蝕30 s后用熱HCl浸泡并清洗能獲得效果良好的基于n型硅襯底的Al-p+發(fā)射極。
　　 (3)設(shè)計(jì)并制備了基于Al-p+發(fā)射極的n型背結(jié)太陽(yáng)電池。用RTP技術(shù)和