a-Si%2fc-Si异质结太阳能电池的研究进展.pdfVIP

a-Si/c-Si a-Si/c-Si aa--SSii//cc--SSii异质结太阳能电池研究进展 a b a 邹娟娟 宋伟杰 戴宁 a 中科院上海技术物理研究所 b 中科院宁波材料技术与工程研究所新能源所 ： ： 摘要：：带本征薄层的a-Si/c-Si 异质结太阳能电池HIT 由于其高效率、低成本的优势引起了 广泛的研究，最高转换效率已达23%。HIT 太阳能电池的功率损失主要体现在表面反射和透 射、TCO 和非晶硅层的吸收、界面复合损失、电极阴影及体系电阻。为此，本文将介绍国 内外研究小组所提出的改善电池性能的方法：（1）衬底的预处理方法（2）非晶硅钝化质量 的优化（3）使用新型材料替代非晶硅做钝化层或发射极。 Abstract: a-Si/c-Si heterojunction solar cells with a thin intrinsic a-Si layer, namely HIT, have attracted intensive attention and research all over the world. The highest efficiency of 23% has been achieved by Sanyo Corporation. The power loss of HIT solar cells mainly consist of the loss of surface reflectance and transmittance, the parasitic absorbance loss of TCO and a-Si layers, interface recombination loss, electrode shading loss and series resistance. Researchers have proposed various methods to improve cells’ performance, some of which are presented in this thesis: (1) pretreatment of silicon wafers (2) optimization of interface passivation (3) new materials forpassivationlayer oremitter layer. 关键词：异质结，太阳能电池，界面钝化 Keywords: Keywords: KKeeyywwoorrddss::heterojunction,solarcell,interfacepassivation 0 导言 0 导言 00 导导言言 近年来，带本征薄层的非晶硅/晶体硅异质结太阳能电池（即HIT——Heterojunctionwith Intrinsic-Thinlayer solarcell，如图1所示）由于其高效率、低成本的优势引起了人们的广泛 关注，并在1997年由Sanyo公司投入量产。HIT 电池具有以下优点：（1）制备温度低：200°C 以下完成，能耗小；（2）转换率高：目前，Sanyo公司研发的HIT 太阳能电池的实验室转换 效率最高已达到23%，量产的240W的组件转换率已达19%，电池转换效率21.6%[2,3]。（3） 高稳定性：无SW 效应，且温度系数低；传统的晶体硅电池温度系数为-0.45%，而HIT 下 降到-0.25%[1]。（4）耗材少：晶体硅衬底厚度250μm，而且允许使用低品质的晶体硅。太 阳能电池中硅片成本占电池总成本的40%，当硅片的厚度下降至98μm时，HIT 仍然能够获 得22.8%的转换效率，这将大大降低生产成本；而且58μm厚的硅片获得了747mv的开路电 压V ，并且电池没有出现弯曲现象[4]。这让我们看到了HIT 制造超薄的高效率低成本太阳 oc 能电池的前景和优势。 HIT 太阳能电池的功率损失主要体现在表面反射和透射、TCO 和非晶硅的吸收、界面 复合损失、电极阴影及体系电阻。为此，本文将介绍国内外研究小组所提出的改善电池性能 的方法：（1）衬底的预处理方法（2）非晶硅钝化质量的优化（3）使用新型材料替代非晶硅 做钝化层或发射极。 1 1