通过电子注入氢化法改善太阳能电池用p型多晶硅材料的研究

摘要： 本文研究发现，通过电子注入氢化工艺（HEI）可使p型单晶硅（mono-Si）钝化发射极和背面接触（PERC）太阳能电池效率绝对值提升0.12%，但该方案不适用于p型多晶硅（mc-Si）电池。为提高mc-Si电池的功率转换效率（PCE），我们开发了针对mc-Si电池的改进HEI工艺以优化器件性能，同时分析了该工艺作用后的电池内部机理。通过实验设计（DOE）详细研究了注入电流、温度、注入时间与效率提升之间的关联。结果表明：相较于单晶硅电池，多晶硅电池需要更高的电流注入和温度来钝化体相中的复杂杂质。采用本文优化的工艺方案后，p型mc-Si电池的开路电压（Uoc）、短路电流密度（Jsc）和填充因子（FF）分别提升了1.2 mV、0.11 mA·cm?2和0.05%（绝对值），效率绝对值提高约0.11±0.005%。这些成果为通过HEI工艺进一步提升mc-Si PERC电池效率及克服光热诱导衰减提供了方法依据。