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通过湿法纹理化、臭氧清洗和等离子体增强化学气相沉积工艺改进表面钝化，实现高效硅异质结太阳能电池
摘要： 本文报道了通过改进湿化学工艺来调整硅表面织构化和清洗流程，在保持相同清洗质量的前提下缩短工艺时间并减少化学品用量。此外，本文还探讨了两种不同的非晶硅(a-Si:H)钝化叠层结构，使开路电压(Voc)提升了15 mV。将这些湿化学工艺改进与等离子体增强化学气相沉积(PECVD)制备的钝化a-Si:H层的优化工艺条件相结合，我们成功在小面积和全尺寸太阳能电池上都获得了高效器件。在6英寸全尺寸太阳能电池(孔径面积215.3 cm2)上分别获得了738 mV的开路电压、81.4%的填充因子和23.2%的转换效率；对于4 cm2电池尺寸，在同等条件下获得的最佳参数为741 mV开路电压、80.6%填充因子和23.2%转换效率。
关键词： 硅异质结太阳能电池、制绒、臭氧清洗、表面钝化
更新于2025-09-12 10:27:22
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具有25%效率的背发射极硅异质结太阳能电池前表面场层对性能影响的计算机建模
摘要： 具有宽禁带的高导电材料被用作前表面?。‵SF）层，以实现硅异质结（SHJ）太阳能电池的卓越效率。本研究展示了一种高导电且具有优良光学特性的n型氢化微晶氧化硅（μc-SiO:H）层，适用于SHJ太阳能电池。为开发a-Si:H(n)的替代材料，我们首先研究了采用三种不同层（a-Si:H(n)、微晶硅(μc-Si:H(n))和μc-SiO:H(n)）的HIT型太阳能电池合成。由于μc-SiO:H(n)层具有更优的表面钝化、宽光学带隙和高导电性，被选为a-Si:H(n)的替代材料。实验上难以全面研究厚度、电子亲和能和掺杂密度等参数对器件性能的影响，因此我们采用基于异质结构自动模拟程序（AFORS-HET）的软件评估转换效率极限，这为精确分析各参数作用提供了便捷途径。通过获得开路电压(VOC)755.3 mV和填充因子(FF)79.82%的高效率，关键因素在于μc-SiO:H(n)层在a-Si:H(i)界面处形成的有利导带弯曲。当采用电子亲和能为4.1 eV且掺杂密度为101? cm?3的μc-SiO:H薄膜时，我们实现了25.35%的高效率。
关键词： AFORS-HET，硅异质结太阳能电池，前表面场，高效率
更新于2025-09-12 10:27:22
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AIP会议录 [AIP出版 国际绿色与可持续技术研讨会（ISGST2019） - 马来西亚霹雳州（2019年4月23-26日）] 国际绿色与可持续技术研讨会（ISGST2019） - 硅异质结太阳能电池的低银耗量先进金属化技术
摘要： 本工作提出了三种面向硅异质结（SHJ）太阳能电池的工业相关金属化方法，旨在相比传统低温银浆丝网印刷降低银耗量。所有结果均在大面积电池（244.3 cm2）上实现。首先，电池测试表明采用银包铜浆料丝网印刷可获得与纯银浆料相当的性能，同时潜在降低30%银耗量——两种方案采用五主栅电池设计时均实现21.6%的中位效率。第二种降银方案是喷墨打印技术，本研究探究了无主栅电池中每根指栅喷墨层数对电池性能的影响，最终获得23.3%的最高转换效率。第三种是弗劳恩霍夫ISE开发的新型FlexTrail打印技术，在碱性制绒SHJ电池上使用与喷墨打印相同的银纳米颗粒墨水，将指栅宽度从75±1 μm缩减至16±1 μm（据作者所知这是ITO镀膜制绒硅表面发表过的最小特征尺寸），无主栅电池测得最高23.7%转换效率。在大面积电池（含80根指栅的前栅线）上采用FlexTrail打印时，每片仅消耗0.3±0.1 mg银纳米颗粒墨水。
关键词： 金属化、硅异质结太阳能电池、FlexTrail印刷、银耗量、丝网印刷、喷墨印刷
更新于2025-09-12 10:27:22
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AIP会议录 [美国物理联合会出版社第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 摩洛哥非斯（2019年3月25-27日）] 第15届聚光光伏系统国际会议（CPV-15）- 用于硅异质结太阳能电池的P型SiOx前发射极
摘要： 我们在硅异质结太阳能电池中采用p型纳米晶氧化硅（p-SiOx）作为前发射极。通过研究气体混合物中二氧化碳/硅烷流量比变化对p-SiOx结构、光学及电学特性的影响，并将其与电池中常用的p型非晶硅和纳米晶硅薄膜特性进行对比。将具有合适电学特性的精选p-SiOx薄膜应用于基于n型FZ c-Si <100>晶圆（采用超薄本征a-Si:H缓冲层钝化）的硅异质结太阳能电池中。实验观察到含氧量较高的发射极能提升所有光伏参数。研究结果表明：当气体混合物中二氧化碳含量充足时，既可增强p-SiOx层生长过程中的透光性，又能强化场效应钝化效果，这些因素共同促成了性能提升。
关键词： 场效应钝化、硅异质结太阳能电池、p型纳米晶氧化硅、光学与电学性能、二氧化碳/硅烷流量比
更新于2025-09-11 14:15:04
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AIP会议录 [AIP出版 国际绿色与可持续技术研讨会（ISGST2019）- 马来西亚霹雳州（2019年4月23-26日）] 国际绿色与可持续技术研讨会（ISGST2019）- 硅异质结太阳能电池金属化无抗镀铜工艺进展
摘要： 硅异质结（SHJ）太阳能电池的无掩模选择性铜电镀金属化技术正在研发中。通过沉积薄型多功能PVD铜铝叠层来遮蔽ITO并促进均匀电流分布，实现双面同步电镀。本研究综述了多种铝图案化方法——包括金属墨水打印、激光金属转移和选择性金属蚀刻——以制备能在自钝化铝表面实现选择性电镀的金属晶种层。这种NOBLE（选择性电镀金属化的天然氧化屏障层）技术使全尺寸SHJ太阳能电池首次达到20.0%的优异效率，且与ITO接触电阻率极低。该双面同步金属化工艺具有多重优势：低温加工、电镀铜的高导电性、无需有机掩模以及低成本（几乎不含银）。
关键词： 双面电镀、硅异质结太阳能电池、无阻隔层、金属化、PVD铜铝叠层、铜电镀
更新于2025-09-11 14:15:04
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[IEEE 2019年第26届有源矩阵平板显示与器件国际研讨会(AM-FPD) - 日本京都 (2019.7.2-2019.7.5)] 2019年第26届有源矩阵平板显示与器件国际研讨会(AM-FPD) - 氧化钼厚度、电子结构及功函数对硅异质结太阳能电池空穴选择性性能的影响
摘要： 超薄MoOx能够展现出高功函数（<6 eV）和大带隙（<3 eV），这使其在硅太阳能电池中可作为表面钝化和空穴选择性层，取代因高寄生吸收而不利的掺杂层。重要的是，蒸发过程中通过氧稀释形成的MoOx电子结构会影响其功函数，从而降低空穴注入效率。XPS研究证实了蒸发及退火处理（氩气和氧气氛围）后MoOx样品的电子结构与化学成分。透射电镜显示ITO/MoOx/a-SiH(i)层间界面清晰，且在140°C退火后各层间无扩散现象。制备的10纳米厚MoOx/n-Si太阳能电池实现了20.04%的效率、73.79%的填充因子和38.40 mA/cm2的短路电流密度。当MoOx厚度增加时，由于层间扩散和MoOx的高寄生吸收，填充因子与短路电流密度出现显著下降。
关键词： 功函数、硅异质结太阳能电池、厚度、MoOx、电子结构
更新于2025-09-11 14:15:04