钝化发射极、背面定域扩散高效硅太阳电池

报道了钝化发射极、背面定域扩散高效率硅太阳电池的研制结果。阐述了电池的工艺制作流程及结构设计特点，并分析其获得高转换效率的机理。由于电池设计及制作中采用了双面钝化，背面进行定域小面积的硼扩散，正面利用“倒金字塔”结构，同时配以谈磷、浓磷分区扩散等手段，使硅太阳电他的开路电压、短路电流和填充因子都得到较大提高，在ＡＭ１．５，２５℃的光照条件下，光电转换效率η＝２３．８％。     

双面钝化高效硅空间太阳电池的设计及研究

从研制空间用高效太阳电池出发,比较了双面钝化硅太阳电池相对于砷化镓太阳电池的优势,提出了一种新型双面钝化高效硅太阳电池的设计思想和研制方法．给出电池样品的测试结果,该电池在ＡＭ０,２５℃下光电转换效率为１８．７％．     

双面钝化高效硅空间太阳电池的设计及研究

从研制空间用高效太阳电池出发,比较了双面钝化硅太阳电池相对于砷化镓太阳电池的优势,提出了一种新型双面钝化高效硅太阳电池的设计思想和研制方法。给出电池样品的测试结果,该电池在ＡＭ０,２５℃下光电转换效率为１８．７％。     

我校自主研制的单晶硅太阳电池转换效率达19.57%

近日,我校华南先进光电子研究院先进材料研究所自主研制开发的背面钝化单晶太阳电池(SM156BSP),经过国家太阳能光伏产品质量监督检验中心的第三方检测机构测试,转换效率为19.57%.研究团队新开发的背面钝化太阳电池,采用新的氧化铝原子层沉积技术与激光技术制备表面钝化层,以降低太阳电池背表面复合速率,从而提高电池的转换效率.通过新技术的应用,背面钝化单晶太阳电池相比     

PESC太阳电池双层减反射膜的研究

钝化发射极硅太阳电池（简称为PESC）^[1]，采用浅结密栅结构，以改革蓝光响应，提高转换效率。同时要求硅太阳电池的减反射在短波范围有较好的透射性能。本文对MgF2-Zn双层减反射进行了研究，将其用于PESC中，有效地提高了电池的短波光谱响应。在AM1．5mw/cm^2光照下得到太阳电池短路电流增益高达1．47，平均反射率在3％左右。     

两次制结提高n~+p型Si太阳电池转换效率的研究

文章提出通过2次恒定源扩散和恒量扩散制作n+p型硅太阳电池的新工艺。与常规的一次制结工艺相比,新的扩散方法可以减缓高浓度浅结磷扩对硅表层带来的晶格损伤,所制作的太阳电池短路电流Isc提高了约0.7%,开路电压Voc也有明显改善,光电转换效率从常规工艺所制备电池的17.34%提高到17.70%。     

两步扩散法提高Si太阳电池效率的研究

提出先高温恒定源扩散后再低温恒量扩散的两步扩散法制作Ｓｉ背面场太阳电池的新工艺，与常规的一步恒定源扩散工艺比较，所制作的太阳电池短路电池Ｉｓｃ提高了约２０％，开路电压Ｖｏｃ也有明显的改善，光电转换效率提高了近４％。     

SSP衬底上多晶硅薄膜电池的研究

从简化步骤,降低成本的角度出发,采用快速热化学气相沉积（RTCVD）法在低纯颗粒带硅（SSP）衬底上制备出了多晶硅薄膜太阳电池,测试结果表明,实验室制备的无钝化,无减发射膜的多晶硅薄膜太阳电池获得了3．57％的转换效率,并在此基础上提出采用氢钝化,减反射,快速生长和隔离技术,期待电池效率能有进一步的提高。     

高低发射区（HLE）硅太阳电池

对ＨＬＥ硅太阳电池做了光谱响应表达式的推导，理论上的数值计算及实验结果分析表明，硅ＨＬＥ太阳电池在采用浅的重掺杂区及较深的低掺杂区构成电池发射区时，可获得比常规（ＣＶ）电池更好的光谱响应，从而提高了短路电流，并对暗电流有抑制作用，可获得较高的开路电压，结果使ＨＩ－Ｅ硅太阳电池具有较高的光电转换效率．     

晶体硅太阳电池的氮化硅表面钝化研究

为了提高晶体硅太阳电池的光电转换效率，研究了用等离子增强化学气相沉积（PECVD）的SiNx：H作为晶体硅太阳电池的表面钝化及减反射膜对电池性能的影响，并采用不同的工艺路线制备了不同类型的电池。实验发现：同SiNx：H比较，SiNx:H/SiO2双层光学减反射结构对晶体硅太阳电池能起到更加有效的表面钝化作用，提高了太阳电池的光电转换效率。基于界面物理，提出了一种新的能带模型，解释了用不同实验方法制作的晶体硅太阳池性能的差异。     

两步扩散法提高Si太阳电池效率的研究

提出先高温恒定源扩散后再低温恒量扩散的两步扩散法制作Ｓｉ背面场太阳电池的新工艺．与常规的一步恒定源扩散工艺比较，所制作的太阳电池短路电流Ｉｓｃ提高了约２０％，开路电压Ｖｏｃ也有明显的改善，光电转换效率提高了近４％．     

SSP衬底上多晶硅薄膜电池的研究

从简化步骤、降低成本的角度出发,采用快速热化学气相沉积(RTCVD)法在低纯颗粒带硅(SSP)衬底上制备出了多晶硅薄膜太阳电池.测试结果表明,实验室制备的无钝化、无减发射膜的多晶硅薄膜太阳电池获得了3.57%的转换效率.并在此基础上提出采用氢钝化、减反射、快速生长和隔离技术,期待电池效率能有进一步的提高.     

高低发射氏（HLE）硅太阳电池

对ＨＬＥ硅太阳电池做了光谱响应表达式的推导，理论上的数值计算及实验结果分析表明，硅ＨＬＥ太阳电池在采用浅的重掺杂区及较深的低掺杂区构成电池发射区时，可获得比常规电池更好的光谱响应，从而提高了短路电流，并对暗电流有抑制作用，可获得较高的开路电压结果使ＨＬＥ硅太阳电池具有较高的光电转换效率。     

原子层沉积增强微纳结构硅电池的光电性能

本文用原子层沉积技术在硅表面沉积氧化铝作为钝化层、掺铝氧化锌薄膜作为透明电极，应用于有金字塔结构和黑硅结构的光伏电池上。通过反射光谱、电流-电压曲线、外量子效率等测试，比较平面硅、金字塔绒面硅和黑硅三种不同结构电池的光电性能。通过在金字塔结构表面沉积10个循环氧化铝作为钝化层，180 nm掺铝氧化锌作为透明电极，光电转换效率达到11.23%，短路电流28.72 mA/cm2，开路电压0.548 V，填充因子0.71。相比于没有钝化层和掺铝氧化锌薄膜的样品，电池各方面性能都得到提高。将该钝化层和透明电极应用于黑硅电池上获得了8.89%的光电转换效率。证明掺铝氧化锌作为透明电极、氧化铝作为钝化层，对微纳结构电池性能有明显提高。     

n^＋／p常规硅太阳电池表面“死层”的减少方法

磷透过热生长氧化层扩散的方法，可以减缓高浓度浅结磷扩大硅表层带来的晶格损伤（即“死层”）双晶Ｘ射线衍射图形和杂质纵向分布测量均证实了这一点，用此方法制备的常规结深的太阳电池，其相对光谱响应４００～６００ｎｍ波段内平均提高了５０％，在ＡＭＯ（２５℃）条件下，其光电转换效率也从常规电池的１１．８％提高到１２．３％，转换效率可望在工艺最佳化研究后得到进一步提高。     

N~ P常规硅太阳电池退火效应的研究

研究了扩散成结后的退火处理对N~ 常规硅太阳电池性能的影响,结果表明退火处理能够提高太阳电池的转换效率,550℃左右退火后效率达到峰值;初步认为550℃左右的退火处理可使太阳电池基区和耗尽区内某种“基本”的深能级复合中心密度大幅度减小并使某些“非基本”的深能级复合中心消失,从而可恢复太阳电池基区少子扩散长度,减小耗尽区复合电流密度,提高太阳电池的转换效率。     

空间用高效率硅太阳电池前景广阔

上海航天局下达的“空间用高效率硅太阳电池”课题,由华中理工大学固体电子学系与上海新宇电源厂联合承担研制任务.该课题已于1989年通过了鉴定.所研制的单片硅太阳电池效率高达18.03%(AM1.5,100W/cm~2,28℃,全面积).该技术成果的主要工艺特点是:对PESC硅太阳电池,在国内率先采用超薄热氧化(具有再分布和钝化表面的作用)与浅结密栅相结合的先进工艺.此技术不仅为提高硅太阳电池光电转换效率和太阳电池重量比功率等提供了新的技术,而且也为民用普通硅太阳电池效率的提高指明了途径.     

绒面背场硅太阳电池

本文报道一种转换效率高、工艺简便、成本低的太阳电池——绒面背场硅太阳电池。在AM1.5条件下,利用废次复拉单晶硅制作的直径为60mm 的园片电池,转换效率可达14.4%(全面积转换效率).这种结构的太阳电池国内尚未见报道。     

叠层太阳电池的研究进展

由不同禁带宽度的子电池组合成的叠层太阳电池,可以有效增加太阳电池对入射光子的能量吸收,以达到提高其转换效率的目的.本文评述了各类叠层光伏器件,如化合物叠层太阳电池、硅基叠层太阳电池、聚合物叠层太阳电池和染料敏化叠层太阳电池的光伏性能与研究进展,并提出了提高叠层太阳电池转换效率提高的某些技术对策.     

空间用高效率硅太阳电池

本文阐述空间用高效率PESC硅太阳电池的理论设计和工艺实验研究.将电池设计为浅结密栅,在前表面热生长一超薄SiO_2钝化层,并制作了双层减反射膜,使电池的开路电压、短路电流和填充因子都得到较大改进.在AM1.5光照条件下,短路电流密度高达37.4 mA/cm~2,光电转换效率达到18.03%.