薄膜晶體硅太陽能電池行業(yè)報告(編輯修改稿)
2025-06-27 08:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 始漫射（這是由等離體粗糙處理的 Lambertian 特性所決定的），很大比例的光子會以大于逃逸角的角度打在前表面上。因此，大部分的光子會再次向內(nèi)反射而第三次穿過有源層。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）。 在實踐中，這種反射器是通過電化學(xué)生長孔隙率高低交替變化的多孔硅疊層（多重布拉格反射器）來制作的。在外 薄膜晶體硅太陽能電池的潛力 作者： Koen Snoeckx Guy Beaucarne Filip Duerinckx Ivan Gordon Jef Poortmans IMEC 20201218 點(diǎn)擊 :1682 延生長有源層的過程中，多孔硅疊層自動轉(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。對于一個 15層的多孔硅疊層，計算 表明光程長度增大為原來的 14 倍。也就是說， 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)問題。而在低質(zhì)量的硅襯底上獲得的實驗結(jié)果略低，效率是 %，填充因子為 %。對于多孔硅而言，在多晶襯底上生長的外延層質(zhì)量較差，這個事實可以解釋性能下降的原因。目前正在優(yōu)化 工藝 ，在不久的將來有望獲得更高效率的增益。 多晶硅薄膜的改進(jìn) 對于另一種類型的 太陽能電池 ，也就是基于鋁誘導(dǎo)晶化的多晶薄膜太陽能電池，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 獲得多晶硅太陽能電池的另一種方法。然而，這種方法需要極高的溫度（超過 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)險也很大。取 得這些成績的關(guān)鍵在于專門設(shè)計并實現(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)適用于多晶硅太陽能電池的高溫襯底都是絕緣體，所以必須開發(fā)新
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