薄膜晶體硅太陽(yáng)能電池行業(yè)報(bào)告(編輯修改稿)
2025-06-27 08:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 始漫射（這是由等離體粗糙處理的 Lambertian 特性所決定的），很大比例的光子會(huì)以大于逃逸角的角度打在前表面上。因此，大部分的光子會(huì)再次向內(nèi)反射而第三次穿過(guò)有源層。這種情況不斷地重復(fù)，使得光子有可能多次穿越外延層（圖 1）。 在實(shí)踐中，這種反射器是通過(guò)電化學(xué)生長(zhǎng)孔隙率高低交替變化的多孔硅疊層（多重布拉格反射器）來(lái)制作的。在外 薄膜晶體硅太陽(yáng)能電池的潛力 作者： Koen Snoeckx Guy Beaucarne Filip Duerinckx Ivan Gordon Jef Poortmans IMEC 20201218 點(diǎn)擊 :1682 延生長(zhǎng)有源層的過(guò)程中，多孔硅疊層自動(dòng)轉(zhuǎn)變成包含不同尺寸大小的孔洞的交替層（圖 4）。這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)被證明是一種理想的基于構(gòu)造干涉的反射器。對(duì)于一個(gè) 15層的多孔硅疊層，計(jì)算 表明光程長(zhǎng)度增大為原來(lái)的 14 倍。也就是說(shuō)， 15 mm薄層的光學(xué)表現(xiàn)相當(dāng)于厚度為210mm的硅層。 為了驗(yàn)證這兩種改進(jìn)方法的有效性，在三種不同的載體 襯底 上制作表面積為 18 cm2的外延電池。在作為驗(yàn)證概念的單晶硅襯底上，電池的 效率 提高到 %，填充因子達(dá)到%，這表明使用重組織多孔硅疊層不存在電導(dǎo)問(wèn)題。而在低質(zhì)量的硅襯底上獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果略低，效率是 %，填充因子為 %。對(duì)于多孔硅而言，在多晶襯底上生長(zhǎng)的外延層質(zhì)量較差，這個(gè)事實(shí)可以解釋性能下降的原因。目前正在優(yōu)化 工藝 ，在不久的將來(lái)有望獲得更高效率的增益。 多晶硅薄膜的改進(jìn) 對(duì)于另一種類(lèi)型的 太陽(yáng)能電池 ，也就是基于鋁誘導(dǎo)晶化的多晶薄膜太陽(yáng)能電池，我們最近獲得了創(chuàng)紀(jì)錄的 7%的效率。該電池制作在高溫襯底上，使用基于鋁誘導(dǎo)晶化非晶硅的種子層，在 1130℃ 下將種子層外延增厚成吸收層。需要指出的是，在這種工藝中硅不需要重新熔化。而在陶瓷襯底上將硅重新熔化是 獲得多晶硅太陽(yáng)能電池的另一種方法。然而，這種方法需要極高的溫度（超過(guò) 1400℃ ），這就要求襯底具有非常好的熱穩(wěn)定性，而且被污染的風(fēng)險(xiǎn)也很大。取 得這些成績(jī)的關(guān)鍵在于專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)的電池接觸，并結(jié)合以等離子體粗糙處理的表面。 大多數(shù)適用于多晶硅太陽(yáng)能電池的高溫襯底都是絕緣體，所以必須開(kāi)發(fā)新
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