光伏高效电池饕餮盛宴（二）

2012-08-16 09:51

　　HIT 电池是异质结（ hetero-junction with intrinsic thin-layer ， HIT）太阳能电池的简称。1997年，日本三洋公司推出了一种商业化的高效电池设计和制造方法，电池制作过程大致如下：利用PECVD在表面织构化后的N型CZ-Si片的正面沉积很薄的本征α-Si:H层和p型α-Si:H层，然后在硅片的背面沉积薄的本征α-Si:H层和n型α-Si:H层；利用溅射技术在电池的两面沉积透明氧化物导电薄膜（TCO），用丝网印刷的方法在TCO上制作Ag电极。值得注意的是所有的制作过程都是在低于200 ℃的条件下进行，这对保证电池的优异性能和节省能耗具有重要的意义。

HIT电池具有高效的原理是：

　　（1）全部制作工艺都是在低温下完成，有效地保护载流子寿命；

　　（2）双面制结，可以充分利用背面光线；

　　（3）表面的非晶硅层对光线有非常好的吸收特性；

　　（4）采用的n型硅片其载流子寿命很大，远大于p型硅，并且由于硅片较薄，有利于载流子扩散穿过衬底被电极收集；

　　（5）织构化的硅片对太阳光的反射降低；

　　（6）利用PECVD在硅片上沉积非晶硅薄膜过程中产生的原子氢对其界面进行钝化，这是该电池取得高效的重要原因。

　　2009年5月，这种电池的量产效率达到了19.5%，单元转化效率达到23%。

　　HIT电池的工艺流程是：

　　硅片-》清洗-》制绒-》正面沉积-》背面沉积-》TCO溅射沉积-》丝网印刷Ag电极-》测试

　　这种电池具有结特性优秀、温度系数低、生产成本低廉和转换效率高等优点，所以在光伏市场上受到青睐，商业化生产速度发展很快，仅仅两三年时间，产品已占整个光伏市场的5％

图 3：三洋公司 HIT电池 h＝23%