研究目的
研究使用极高电阻率的n型和p型衬底制造高性能太阳能电池的潜在优势。
研究成果
具有毫秒级体寿命的高电阻率衬底性能可超越标准电阻率晶圆，通过降低掺杂均匀性要求有望实现更经济的制造。在宽范围电阻率下均实现了有效钝化。
研究不足
该研究的局限性在于所测试的电阻率范围有限，以及在某些情景中假设了完美的表面钝化。需要进一步的实验验证来确认建模结果。
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 使用高电阻率衬底的硅异质结太阳能电池性能
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[2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 美国伊利诺伊州芝加哥（2019.6.16-2019.6.21）] 2019年IEEE第46届光伏专家会议（PVSC）- 使用高电阻率衬底的硅异质结太阳能电池性能
DOI：10.1109/pvsc40753.2019.8981236
出版年份：2019
更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要：
我们研究了使用极高电阻率的n型和p型材料制造高性能太阳能电池的潜在优势。分析模型表明，要使高电阻率衬底（10Ω·cm至>1kΩ·cm）的性能超越标准电阻率（<10Ω·cm）的硅片，其体区肖克利-里德-霍尔寿命需达到毫秒量级。此外，当电阻率超过10Ω·cm时，电池效率对体区电阻率的依赖性较弱。若该结论经实验验证，通过降低对硅锭掺杂均匀性的要求，有望实现更经济的制造工艺。我们采用氢化非晶硅(i-a-Si:H)成功钝化了n型和p型衬底，在整个体区电阻率范围（3Ω·cm至>10kΩ·cm）内均获得低于10fA·cm?2的表面饱和电流密度，以及在最大功率点超过2ms的有效少数载流子寿命。
作者：
André Augusto，Apoorva Srinivasa，Richard R. King，Stuart G. Bowden
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