磷鋁吸雜及HIT晶硅太陽電池高轉換效率機理研究.pdf

1、太陽能的應用是解決能源與環(huán)境問題的有效途徑。HITTM太陽電池雖然誕生的時間不長，但是憑借其廉價高效的巨大優(yōu)勢迅速搶占國際光伏市場，成為目前太陽電池研發(fā)及應用領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?本研究工作目標是實現高效非晶硅/晶體硅異質結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成本。論文的主要研究內容如下： 首先，采用等離子體增強化學氣相沉積(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電膜構造非晶硅/晶體硅異質結(HIT)太陽電池。采用光譜響應和Ⅰ-Ⅴ測試手段對所制備的非晶硅/晶體硅異質結太陽電池進行測試和分析，發(fā)現不同的TCO(ITO和ZnO：Al)對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、四探針等手段對透明導電薄膜進行深入的研究。真空退火能極大的改善ITO薄膜的電學和光學性能，經過不同溫度的

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ITO透明導電膜，很好的改善了非晶硅/晶體硅異質結太陽電池的短路電流和效率。 其次，研究磷鋁吸雜對于晶體硅的影響并在此基礎上制備晶體硅太陽電池。測量經磷擴散吸雜，鋁吸雜，磷鋁聯合吸雜(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)現濃磷擴散吸雜，鋁吸雜，磷鋁聯合吸雜(雙面蒸鋁)對于硅片的少數載流子壽命都有提高，其中磷鋁聯合吸雜