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列数各类高效晶硅太阳能电池

  多晶硅太阳电池的表面由于存在多种晶向,不如(100)晶向的单晶硅那样能经由腐蚀得到理想的绒面结、构,因而对其表面进行各种处理以达减反射的作用也为近期研究目标,其中采用多刀砂轮进行表面刻槽,对10cmX10cm面积硅片的工序时间可降到30秒,具有了一定的实用潜力。

  多孔硅作为多晶硅太阳电池的减反射膜具有实用意义,其减反射的作用已能与双重减反射膜相比,所得多晶硅电池的效率也能达到13。4%。我国北京有色金属研究总院及中科院感光化学研究所共同研制的在丝网印刷的多晶硅太阳电池上使用多孔硅也已达到接近实用的结果。

  由于多晶硅材料制作成本低于单晶硅cZ材料,因此多晶硅组件比单晶硅组件具有更大的降低成本的潜力,因而提高多晶硅电池效率的研究工作也受到普遍重视。近10年来多晶硅高效电池的发展很快,其中比较有代表性的工作是Geogia Tech电池,UNSW电池,Kysera电池等。

  (1)Geogia Tech电池

  Geogia工业大学光伏中心使用电阻率0.65 Ωcm、厚度280µm的HEM(热交换法)多晶硅片制作电池,n+发射区的形成和磷吸杂结合,采用快速热过程制备铝背场,用lift一off法制备Ti/Pd/Ag前电极,并加双层减反射膜。1cm2电池的效率AM1.5下达到18.6%。

  (2)UNSw电池

  uNsw光伏中心的高效多晶硅电池工艺基本上与PER1。电池类似,只是前表面织构化不是倒金字塔,而是用光刻和腐蚀工艺制备的蜂窝结构。多晶硅片由意大利的Eurosolare提供,lcm2电池的效率AMI·5下,达到19.8%,这是目前水平最高的多晶硅电池的研究结果。该工艺打破了多晶硅电池不适合采用高温过程的传统观念。

  (3)Kysera电池

  日本ky0cera公司在多晶硅高效电池上采用体钝化和表面钝化技术,PECVD SiN膜既作为减反射膜,又作为体钝化措施,表面织构化采用反应性粒子刻边技术。背场则采用丝印铝奖烧结形成。电池前面栅线也采用丝印技术。15cmX15cm大面积多晶硅电池效率达17.1%。目前日本正计划实现这种电池的产业化。

  (4)我国多晶硅电池

  北京有色金属研究总院在多晶硅电池方面作了大量研究工作,目前10cmX10cm电池效率达到11.8%。北京市太阳能研究所在“九五”期间开展了多晶硅电池研究,1cm2电池效率达到14·5%。我国中试生产的10cmX10cm多晶硅太阳电池的效率为10一11%,最高效率为12%。

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