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用于硅太阳能电池背面钝化和光捕获的喷涂沉积氧化铝

DOI：10.1149/2.0211910jss 期刊：ECS Journal of Solid State Science and Technology 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 采用低成本喷涂沉积法研究喷涂沉积Al2O3作为钝化发射极背面接触(PERC)硅太阳能电池背面钝化层及光学陷光层的适用性。通过测试喷涂沉积Al2O3薄膜的结构、光学和电学特性发现：电容-电压测试表明80纳米薄膜具有3.19×1012 cm?2的负电荷密度，证实其可作为钝化层；其光学特性与原子层沉积/等离子体增强化学气相沉积制备的Al2O3/SiNx叠层完全一致，表明亦可作为光学陷光层；原子力显微镜观测显示80纳米薄膜无裂纹孔隙，表面粗糙度均方根值为0.52纳米；X射线衍射确定其为非晶态；X射线光电子能谱分析显示其略富铝。80纳米Al2O3薄膜的电阻率和击穿场强分别为5.46×101? Ω·cm和3.28 MV/cm，经800°C烧结后保持稳定。这些特性表明喷涂沉积Al2O3有望替代PERC硅电池中的Al2O3/SiNx叠层。
作者： Woo Jung Shin，Wen-Hsi Huang，Meng Tao
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究喷涂沉积Al2O3在钝化发射极背面接触(PERC)硅太阳能电池中用于背面钝化和光学陷阱的适用性。

研究成果

喷涂沉积的Al2O3薄膜在Si PERC电池中展现出与工业标准ALD Al2O3/PECVD SiNx叠层相当的背面钝化和光学陷阱特性。该薄膜无裂纹和孔隙，表面光滑，经高温退火后电学性能稳定，是一种极具前景的低成本替代方案。

研究不足

本研究仅限于调查用于PERC太阳能电池的硅基板上喷涂沉积的Al2O3薄膜。与ALD Al2O3/PECVD SiNx叠层的比较基于光学和电学特性，但未评估实际太阳能电池运行中的长期稳定性和性能。

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