薄晶體硅太陽電池及其電極系統(tǒng)的研究.pdf

1、降低成本和提高效率是太陽電池的兩大研究主題，硅片占晶體硅太陽電池成本的主要部分，減少硅片材料用量是降低成本的主要途徑之一。據(jù)此，晶體硅太陽電池正向薄片化方向發(fā)展。由于硅是間接帶隙材料，厚度減薄會使其短路電流降低，開路電壓亦受影響。另一方面在整個制作工藝中易碎，尤其在絲網(wǎng)印刷電極時，成品率低；電極燒結(jié)后，由于金屬電極與硅片熱脹失配，電池易彎曲給電池的組件封裝帶來困難，也易造成電池的破損。針對這些問題，本文對薄晶體硅太陽電池的工業(yè)化生產(chǎn)進(jìn)行

2、了實驗研究，在電池結(jié)構(gòu)和制作工藝上都采取了一些新的措施，并獲得了好的實驗結(jié)果。這些工藝措施是： 單晶硅絨面腐蝕制備工藝研究。從絨面的形成及減反射原理出發(fā)，經(jīng)過反復(fù)的實驗研究獲得了比較理想的單晶硅制絨溶液配方，經(jīng)測試，在400-1000nm波段，絨面反射率平均為11％，沉積TiO2減反射膜后反射率平均為2％，達(dá)到了比較理想的減反射效果。好的絨面，對薄硅電池不僅是好的減反射結(jié)構(gòu)，也是好的光陷阱結(jié)構(gòu)。 電極漿料及對薄硅太陽電池

3、性能的影響研究。通過實驗，優(yōu)化電極漿料，篩選出了薄硅太陽電池彎曲度最小(0.55mm)的鋁背場結(jié)構(gòu)漿料。 電極歐姆接觸特性研究。從金屬—半導(dǎo)體接觸理論及絲網(wǎng)印刷燒結(jié)電極出發(fā)，研究了不同擴(kuò)散表面摻雜濃度及不同表面介質(zhì)情況下，金屬—半導(dǎo)體接觸電阻與電極燒結(jié)溫度的關(guān)系。結(jié)果表明較高的磷擴(kuò)散表面摻雜濃度有利于電極的接觸，并獲得了具有低比接觸電阻(0.003Ωcm2)的太陽電池優(yōu)化工藝。 以上結(jié)果提高了薄晶體硅太陽電池的性能，對工