【全背场和局域背接触结构高效太阳电池的研究】励旭素.pdf

北京师范大学硕士学位论文全背场和局域背接触结构高效太阳电池的研究励旭东导师姬成周教授北京师范大学低能核物理所赵玉文研究员北京市太阳能研究所一九九九年五月

摘要进一步提高效率和降低成本是光电池今后发展的趋势。本文对高效激光刻槽埋栅电池的设计、工艺,特别是背面结构作了探讨和研究,以适应光电池发展的要求。针对激光刻槽电池的特点,采用了大间距的正面电极图形:通过模拟,选择了深结、适中掺杂浓度的发射区设计.通过实验对比,对材料和工艺进行了选择。在合理设计和优化工艺的基础上制作的区熔硅材料、全铝背场激光刻槽电池效率达到18 (Voc=663mV,Jsc=34mA/cm2,FF=0,电池面积 25cm2,AM1光谱测试),CZ材料电池效率亦达到17。这些结果都接近目前国际上同类电池的最好水平。

第一章引言 1太阳电池的发展历史及现状太阳电池是直接将太阳能转化为电能的光电器件。由于它利用各种类型势垒的光生伏特作用,所以也称光生伏特电池,简称光电池.光生伏特效应是1839年由Becqurel在电解槽中发现的。1883年,Fritts描述了第一个用硒制造的光生伏特电池。1941年,Ohl提出了硅p-n结光伏器件,在此基础上,美国贝尔实验室于1954年制出了第一个实用的硅扩散p-n结太阳电池)。此后,对非晶硅、GaAs、CdTe、CdS等其他材料太阳电池的研究也不断展开,并取得了大量突破性的成果。如GaAs太阳电池的效率早已突破20 并有一定的应用.