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n型晶體硅／p型非晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的研制

2012-03-21 14:57

　　圖2所示為硅片少子壽命隨不同H等離子處理時(shí)間的變化曲線，可以看出對(duì)襯底進(jìn)行一定時(shí)間的H處理（《25s）后少子壽命都有提高，其中最佳H處理時(shí)間為20s，此時(shí)少子壽命值相對(duì)于原始裸片增加了11．35“s，適當(dāng)時(shí)間的H處理可鈍化硅片表面的懸掛鍵，同時(shí)刻蝕掉了硅表面的氧化層，有效改善界面，然而過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的H等離子處理會(huì)對(duì)硅片表面造成損傷，引起表面缺陷的增加，相應(yīng)的也降低了其少子壽命。

　�。�3）本征非晶硅沉積及其鈍化作用

　　圖3為硅片少子壽命隨沉積不同i-a-Si：H厚度的變化曲線，可以看出沒(méi)有沉積本征非晶硅層的硅襯底少子壽命最優(yōu)值為16．44”s，當(dāng)沉積一定厚度的本征非晶硅后，硅片的少子壽命均有提高，說(shuō)明了非晶硅薄膜作為緩沖層減小了異質(zhì)結(jié)界面態(tài)密度，對(duì)硅片表面有很強(qiáng)的鈍化效果。其中隨著厚度的增加，當(dāng)沉積時(shí)間為40s，厚度約為3nlTl的本征非晶硅，少子壽命最高達(dá)到24．61“s，并且得到的本征非晶硅薄膜結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，能夠在電池中應(yīng)用。

　�。�4）本征非晶硅對(duì)HIT太陽(yáng)電池性能的影響

圖4 HIT太陽(yáng)電池V沉積i-a-Si：H層厚度的變化曲線

　　在沉積不同本征非晶硅層厚度的基礎(chǔ)上，制備完整的HIT太陽(yáng)電池樣品，測(cè)試得到電池的開(kāi)路電壓（U）與沉積i-a-Si：H層厚度的變化曲線如圖4所示。從圖中可以看出，當(dāng)沉積時(shí)間為40s，制備得到的HIT太陽(yáng)電池的K最高，結(jié)合前面關(guān)于本征i層對(duì)硅片表面的鈍化作用，此時(shí)的少子壽命也是最高的，說(shuō)明表面鈍化能有效提高電池的開(kāi)壓。

　　保持HIT太陽(yáng)電池其他工藝條件不變，僅改變本征非晶硅層的插入，制備一組電池樣品，測(cè)試電池的QE響應(yīng)和IV特性，如圖5所示。

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晶體硅非晶硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池表面鈍化