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.     

多晶硅薄膜太阳电池效率影响因素的研究

研究了影响单晶硅衬底的多晶硅薄膜太阳电池转换效率的因素,得到该种电池的快速热化学汽相沉积（RTCVD）的最传教条件,同时改进了制备薄膜太阳电池的若干工艺问题,得到了转换效率为14．08％的太阳电池,其填充因子为0．808。     

PECVD氮化硅薄膜的沉积和退火特性

利用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法沉积了氮化硅薄膜,反应气体为氨气和硅烷.这些薄膜在不同条件(温度、时间和气氛)下进行了炉温或快速退火.对太阳电池而言,氮化硅薄膜不仅是有效的减反射层而且也有表面钝化和体钝化作用.利用椭圆偏振光谱、反射谱、红外吸收谱和准稳态光电导(QSSPC)分析了氮化硅薄膜的特性.实验发现随着退火温度的增加,氮化硅薄膜的厚度下降而折射率增加,可以归因于在退火过程中,薄膜愈加致密.红外吸收谱的研究发现,氮化硅中氢的含量在退火过程中有明显的下降,而QSSPC测量的样品寿命有同样的变化.这些结果显示氮化硅的钝化作用与其中的氢含量有关.     

太阳能级硅激光刻槽埋栅电池的研究

探讨了廉价太阳能级硅材料对电池性能可能的影响,据此对激光刻槽埋栅电池的工艺加以优化．在此基础上制作的大面积太阳电池的转换效率达到１６．５９％．     

Al2O3衬底上多晶硅薄膜的外延和区熔再结晶

研究了陶瓷衬底上多晶硅薄膜的生长和区熔再结晶.利用快速热化学气相沉积(RTCVD)方法,在低成本的Al2O3衬底上沉积了重掺杂的致密多晶硅薄膜,薄膜的晶粒尺寸在微米级.经区熔再结晶(ZMR)后,薄膜的晶粒尺寸有了较大的提高,而且迁移率较高,这样的薄膜可以用作晶体硅薄膜太阳电池的籽晶层.最大的晶粒达到毫米量级,空穴迁移率超过50 cm2·V-1·s-1.在籽晶层上外延的活性层形貌与此类似.这些结果显示这种薄膜在光伏应用方面有较大的潜力.     

区熔再结晶制备多晶硅薄膜太阳电池

研究了区溶再结晶（ZMR）设备及其工艺特点。在覆盖SiO2的重掺P型单晶硅衬底上用快速热化学气相沉积（RTCVD）在其上沉积一层很薄的多晶硅薄膜,用区熔再结晶法对薄膜进行处理,得到了晶粒致密,且取向一致的多晶硅薄膜层。以此薄膜层为籽晶层,再在上面以RTCVD制备电池活性层,经过标准的太阳电池工艺,得到了转换效率为10．21％,填充因子为0．6913的电池产品。     

颗粒硅带上薄膜太阳电池的研究

采用颗粒硅带（SSP）作为衬底,利用快速热化学气相沉积（RTCVD）方法外延多晶硅薄膜并制作了转换效率达6．36％的薄膜太阳电池,对衬底特性、电池制作工艺、存在问题及进一步的研究方向做了探讨。