研究目的
通过采用常压化学气相沉积(APCVD)法制备磷硅玻璃(PSG)并进行激光加工,将传统的钝化发射极和背面全扩散(PERT)结构转变为背面局部扩散(PERL)结构,从而开发高效双面n型正背接触(nFAB)硅太阳能电池。
研究成果
该研究成功利用常压化学气相沉积磷硅玻璃(APCVD PSG)和激光工艺开发出双面nFAB PERL太阳能电池,冠军电池效率达到21.3%。通过碱性处理结合激光烧蚀形成的局部纹理背场表现出优异性能,其高填充因子达81.1%。研究指出,若能在更窄的激光加工区域实现更精准对位,该技术还有进一步提升效率的潜力。
研究不足
主要限制在于设备局限导致金属指状物错位,且必须使用极宽的激光图案才能实现良好对准,这给太阳能器件带来了非必要的额外激光损伤和重度掺杂。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用常压化学气相沉积(APCVD)磷硅玻璃(PSG)作为掺杂源并结合激光工艺制备双面n型FAB PERT和PERL电池。针对PERL电池研究了两种方案:激光掺杂与扩散阻挡层的激光烧蚀。
2:样本选择与数据来源:
实验在工业级双面n型硅太阳能电池上进行。
3:实验设备与材料清单:
用于PSG沉积的APCVD系统、用于掺杂和烧蚀的纳秒激光系统、用于钝化的在线等离子体增强化学气相沉积(PECVD)反应器以及用于金属化的丝网印刷工具。
4:实验流程与操作步骤:
工艺包含PSG沉积、激光加工形成局部背?。˙SF)、钝化及金属化。激光烧蚀后引入碱处理以形成局部织构化背场。
5:数据分析方法:
通过四探针扫描法表征电学特性,利用电流-电压(I-V)特性评估太阳能电池性能。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
APCVD system
5K6 Series
Schmid Thermal Systems
Deposition of SiOx films onto various substrates
-
Laser system
ILS500LT
InnoLas
Produces nanosecond pulses for laser doping and ablation
-
PECVD reactor
MAiA 2.1
Meyer Burger
Passivation of solar cells
-
Screen print tool
PVD1200
DEK
Metallization of solar cells
-
Fast firing belt furnace
SinTerra
BTU
Formation of good ohmic contact
-
登录查看剩余3件设备及参数对照表
查看全部