晶体硅太阳电池用硅片表面钝化的研究

【摘要】在能源危机和环境污染日益严峻的今天,如何高效利用绿色清洁的太阳能受到了广泛关注和研究,晶体硅太阳电池是利用太阳能最有效的手段之一。为了降低晶体硅太阳电池的制造成本,并提高电池的光电转换效率,对太阳电池表面钝化技术的研究具有重要意义。本文首先研究了高压水蒸汽热处理对氢化非晶硅薄膜钝化效果改善情况。研究发现,高压水蒸汽热处理能明显改善氢化非晶硅薄膜钝化效果,而且即使在较低温度和较短时间条件下,钝化效果改善作用仍较明显。高压水蒸气热处理过程中进入薄膜体内的氧原子可以起到调节薄膜折射率的作用,使其在a-Si：H薄膜折射率和Si02薄膜折射率之间变化。热硝酸制备的二氧化硅薄膜厚度在2nm左右,薄膜钝化效果并不好。在20%O2气氛下对制备的二氧化硅薄膜样品进行RTP处理可以显著改善薄膜的钝化效果,在20%02,800℃条件下,RTP处理时间为45s时样品少子寿命达到80.06μs的最大值。在100%O2,900℃,180s条件下,采用RTO制备的二氧化硅薄膜钝化效果最好,样品的有效载流子寿命可达到146.6s。通过将RTO制备的二氧化硅薄膜应用到大尺寸的电池片上,相较纯粹采用氮化硅薄膜作为前表面钝化膜,可以明显改善电池片的表面钝化效果。
【作者】郭春林；
【导师】汪雷；杨德仁；
【作者基本信息】浙江大学，材料科学与工程，2014，硕士
【关键词】晶体硅；钝化；高压水蒸汽热处理；快速热处理；氢化非晶硅；二氧化硅；

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