【文章內(nèi)容簡介】
晶體硅太陽能電池的設(shè)計和制造工藝 。 其中包括PESC電池 ( 發(fā)射結(jié)鈍化太陽電池 ) 和表面刻槽絨面PESC電池;背面點接觸電池 ( 前后表面鈍化電池 ) ;PERL電池 ( 發(fā)射結(jié)鈍化和背面點接觸電池 ) 。 由這些電池設(shè)計和工藝制造出的電池的轉(zhuǎn)換效率均高于20%, 其中保持世界記錄 ( %) 的單晶硅和多晶硅電池 ( %) 的轉(zhuǎn)換效率均是由 PERL電池實現(xiàn)的 。 圖 5顯示了由澳大利亞新南威爾斯大學(xué)設(shè)計和制造的高效晶體硅太陽能電池( PERL) 示意圖。 i n v e r t e d p y r a m i d sf i n g e rp p s i l i c o nnp p o x i d er e a r c o n t a c t o x i d e++p ++n +圖 5:實驗室高效太陽能電池結(jié)構(gòu)示意圖 實驗室高效太陽能電池的結(jié)構(gòu)具有以下特點: 1) 表面采用了倒金字塔結(jié)構(gòu)進一步減小光在前表面的反射并更有效地將進入硅片的光限制在電池之內(nèi); 2) 硅表面磷摻雜的濃度較低以減少表面的復(fù)合和避免表面 “ 死層 ” 的存在; 5) 前表面電極采用更匹配的金屬如鈦,鈀,銀金屬組合以進一步減小電極與硅的接觸電阻; 3) 前后表面電極下面局部采用高濃度擴散以減小電極區(qū)復(fù)合并形成好的歐姆接觸; 4) 前表面電極很窄(只有 20微米寬 ) 以及電極條之間的距離變窄使得前表面遮光面積降低到最小并減少 n- 型區(qū)橫向?qū)щ婋娮璧膿p失; 7)利用兩層減反射膜將前表面反射降到最低。 6) 電池的前后表面采用 SiO2和點接觸的方法以減少電池的表面復(fù)合; ? 目前這種電池技術(shù)是制造實驗室高效太陽能電池的主要技術(shù)之一 , 25% 的電池就是由此技術(shù)制造的 。但是 , 這種電池的制造過程相當煩瑣 , 其中涉及到好幾道光刻工藝 , 所以不是一個低成本的生產(chǎn)工藝 , 很難將且應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn) 。 八十年代中期 , 新南威爾斯大學(xué)發(fā)明了 “ 激光埋