avatar avatar 我的文献 铝背场制备工艺对单晶硅微观形貌及电学性能的影响 作者 陈斌 单位 南昌大学 导师 杜国平 关键词 方块电阻; 掺杂浓度; 铝硼导电浆; 铝背场; 单晶硅; 太阳电池; 光电转换效率
摘要
目前,晶体硅太阳能电池生产已经趋向于薄片化,目的是降低电池成本,为了降低非平衡载流子在扩散过程中的复合率,因此硅太阳电池背表面的处理在太阳电池生产制造中占有极为重要的地位�。本文通过配制一种新型的硅基太阳电池背场用硼铝导电浆来改善现存铝导电浆的不足,通过电池性能的测试及对比,印证了该新型铝硼导电浆的优越性能。首先,利用四点探针测试仪、Ⅰ-Ⅴ曲线测试仪及二次离子质谱(SIMS)研究分析了背表面场的制备工艺对单晶硅背表面的方块电阻和掺杂浓度及太阳电池电池光电转换效率等电学性能的影响。相较于常规铝导电浆制备的背表面场,新型铝硼导电浆制备的单晶硅背表面场的各项电学性能都得到了优化;当热处理温度为850。C时,铝硼导电浆(铝硼合金粉中硼含量为1wt%)制备的铝背场最大掺杂浓度大约为4.21�1019atoms/cm3,而常规铝导电浆的最大掺杂浓度只有3.05�1018atoms/cm3,同时太阳电池铝背场的方块电阻从11.63Ω/(?)降低到了5.22Ω/(?),此时单晶硅太阳电池的开路电压、短路电流密度、填充因子及光电转换效率都得到提高。随着硼含量的增加和热处温度的提高,单晶硅铝背场的方块电阻都呈现下降趋势。然后,采用扫描电子显微镜(SEM)对不同工艺制备的单晶硅铝背场表面及截面形貌的进行表征及分析。通过SEM图片我们发现,在磁控溅射制备铝背场的过程中,需要得到致密的导电铝层,在单晶硅背表面中铝膜的溅射厚度必须要大于1μm;同时总结了不同的铝膜溅射厚度制备的铝背场的表面形貌的变化及规律;观察还得到了采用丝网印刷硼铝导电浆所制备的太阳电池背表面场、铝硅硼合金层及铝层的厚度分布情况。最后,通过透射电镜(TEM)对丝网印刷制备的铝硼背场和铝硼硅合金接触面形貌及铝层内部颗粒结构进行观察分析。
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