列數(shù)各類高效晶硅太陽能電池
多晶硅太陽電池的表面由于存在多種晶向,不如(100)晶向的單晶硅那樣能經(jīng)由腐蝕得到理想的絨面結(jié)、構(gòu),因而對其表面進行各種處理以達減反射的作用也為近期研究目標,其中采用多刀砂輪進行表面刻槽,對10cmX10cm面積硅片的工序時間可降到30秒,具有了一定的實用潛力。
多孔硅作為多晶硅太陽電池的減反射膜具有實用意義,其減反射的作用已能與雙重減反射膜相比,所得多晶硅電池的效率也能達到13。4%。我國北京有色金屬研究總院及中科院感光化學研究所共同研制的在絲網(wǎng)印刷的多晶硅太陽電池上使用多孔硅也已達到接近實用的結(jié)果。
由于多晶硅材料制作成本低于單晶硅cZ材料,因此多晶硅組件比單晶硅組件具有更大的降低成本的潛力,因而提高多晶硅電池效率的研究工作也受到普遍重視。近10年來多晶硅高效電池的發(fā)展很快,其中比較有代表性的工作是Geogia Tech電池,UNSW電池,Kysera電池等。
(1)Geogia Tech電池
Geogia工業(yè)大學光伏中心使用電阻率0.65 Ωcm、厚度280µm的HEM(熱交換法)多晶硅片制作電池,n+發(fā)射區(qū)的形成和磷吸雜結(jié)合,采用快速熱過程制備鋁背場,用lift一off法制備Ti/Pd/Ag前電極,并加雙層減反射膜。1cm2電池的效率AM1.5下達到18.6%。
(2)UNSw電池
uNsw光伏中心的高效多晶硅電池工藝基本上與PER1。電池類似,只是前表面織構(gòu)化不是倒金字塔,而是用光刻和腐蝕工藝制備的蜂窩結(jié)構(gòu)。多晶硅片由意大利的Eurosolare提供,lcm2電池的效率AMI·5下,達到19.8%,這是目前水平最高的多晶硅電池的研究結(jié)果。該工藝打破了多晶硅電池不適合采用高溫過程的傳統(tǒng)觀念。
(3)Kysera電池
日本ky0cera公司在多晶硅高效電池上采用體鈍化和表面鈍化技術(shù),PECVD SiN膜既作為減反射膜,又作為體鈍化措施,表面織構(gòu)化采用反應(yīng)性粒子刻邊技術(shù)。背場則采用絲印鋁獎燒結(jié)形成。電池前面柵線也采用絲印技術(shù)。15cmX15cm大面積多晶硅電池效率達17.1%。目前日本正計劃實現(xiàn)這種電池的產(chǎn)業(yè)化。
(4)我國多晶硅電池
北京有色金屬研究總院在多晶硅電池方面作了大量研究工作,目前10cmX10cm電池效率達到11.8%。北京市太陽能研究所在“九五”期間開展了多晶硅電池研究,1cm2電池效率達到14·5%。我國中試生產(chǎn)的10cmX10cm多晶硅太陽電池的效率為10一11%,最高效率為12%。
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