HIT太陽電池硅片處理及復(fù)合透明導(dǎo)電膜的研究.pdf

1、HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin Layer)太陽電池具有高效、穩(wěn)定和低價等優(yōu)點(diǎn),它結(jié)合了非晶硅薄膜的低溫沉積工藝和晶體硅的高遷移率優(yōu)勢,迅速搶占了國際光伏市場。本文開展了有關(guān)HIT太陽電池相關(guān)制備工藝的研究,著重研究硅片清洗、本征氫化非晶硅層退火和AZO(ZnO:Al)/Ag/AZO復(fù)合透明導(dǎo)電膜這三方面內(nèi)容。
　　 硅片清洗是太陽電池制備過程中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。本文研究了不同的清洗工

2、藝對制絨硅片少子壽命的影響。研究發(fā)現(xiàn):在稀釋的氫氟酸溶液清洗之前,采用濃硫酸和雙氧水的混合溶液處理硅片可以有效降低硅片表面的微粗糙度,改善硅片表面的質(zhì)量,并且經(jīng)本征氫化非晶硅層鈍化之后的硅片少子壽命最高,為107.880μs,少子壽命的穩(wěn)定性也優(yōu)于其它化學(xué)清洗方法。
　　 實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),經(jīng)不同清洗工藝和相同本征氫化非晶硅層鈍化處理后的制絨硅片,隨著時間的延長,它們的少子壽命都呈現(xiàn)出一定的衰減趨勢。這一現(xiàn)象可能是由本征氫化非晶硅層

3、的缺陷所致,所以,接下來本文運(yùn)用退火工藝,旨在消除這些缺陷,提高制絨硅片的少子壽命,改善HIT太陽電池的性能。研究結(jié)果表明:硅片的少子壽命隨退火時間的延長先增大后趨于穩(wěn)定,隨退火溫度的升高呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢;在退火時間和退火溫度分別為60min和180℃條件下得到的硅片少子壽命較高,可達(dá)184.631μs;HIT太陽電池的本征氫化非晶硅層經(jīng)退火處理后,其電性能得到改善,電池的理想轉(zhuǎn)換效率提高了0.79％。
　　 由于非晶硅層

4、的橫向?qū)щ娦阅茌^差,所以作為HIT太陽電池減反層和導(dǎo)電層的透明導(dǎo)電膜對電流的輸出起著舉足輕重的作用。本文采用射頻磁控濺射技術(shù)在普通浮法玻璃上制備.Ag膜和AZO/Ag/AZO復(fù)合膜。通過光學(xué)和電學(xué)性能測試,研究氬氣壓強(qiáng)和射頻功率對Ag膜光電性能的影響,在此基礎(chǔ)上對復(fù)合膜中AZO層的制備工藝(氣壓、射頻濺射功率、氧流量和ZnO靶材的Al2O3摻雜濃度)進(jìn)行優(yōu)化,最后改變Ag層厚度,得出優(yōu)化的復(fù)合膜制備工藝。在此工藝條件下制備的復(fù)合膜品質(zhì)因