真空退火对太阳能电池性能的影响.pptVIP

真空退火对HIT电池

本征薄层性能的影响

姓名：孙浩

专业：应用物理

学号：20082200225

指导教师：杨仕娥

主要内容

研究背景

实验内容与方法

实验结果与分析

总结

开展高效、高稳定、低本钱太阳能电池

HIT太阳能电池优点

a、低温工艺〔250℃〕；

b、高效率〔实验室最高：23.7%〕；

c、高稳定性〔温度系数低〕；

d、低本钱

研究背景

HIT电池结构

HIT太阳能电池采用非晶硅薄膜/单晶硅衬底异质结结构，综合了单晶硅和非晶硅太阳能电池的优点。

研究内容

本征氢化非晶硅薄层的沉积是HIT太阳能电池的关键技术。研究说明：氢化非晶硅相对于其他薄膜，其钝化效果最好。

本文主要研究了真空退火对氢化非晶硅薄层性能的影响。

实验内容与方法

2、实验流程

实验内容与方法

改进的沈阳中科仪器厂的PECVD设备

1、实验设备

沉积参数:

辉光功率10W

沉积气压0.5Torr

衬底温度220℃

极板间距1.5cm

射频频率75MHz

氢稀释比8%

气体总流量70sccm

1、退火温度实验

样品

退火时间（min）

退火温度（℃）

1

80

225

2

80

250

3

80

275

4

80

300

5

80

325

退火工艺参数：

实验结果与分析

结果分析：当非晶硅薄膜经过一定温度退火后，样品各层吸收热量使悬挂键结合，形成稳定的键，使缺陷态密度降低从而加强本征氢化非晶硅层的钝化效果，硅片少子寿命得以提高。退火温度过高，本征氢化非晶硅钝化层结构会发生改变，在非晶硅与晶体硅界面处有外延硅生成，从而使界面处的缺陷态密度增加，故少子寿命低。

1、退火温度对少子寿命的影响

2、退火时间实验

样品

退火时间（min）

退火温度（℃）

1

13

300

2

50

300

3

80

300

4

100

300

5

120

300

实验结果与分析

结果分析:假设退火时间过短，样品中有局部悬挂键结合形成稳定的Si-Si键，随着退火时间的增加，稳定的Si-Si键变多，加强了本征薄层的钝化效果，但是当退火时间继续增加时，样品中局部结合不稳定的Si-H键会断裂，会释放出氢气，形成悬挂键，造成样品的少子寿命降低。

。

2、退火时间对少子寿命的影响

主要结论

真空退火作为后处理手段可有效改善界面钝化效果，进而提高HIT电池本征薄层性能。

致谢