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详解:你不知道的钝化接触太阳能电池

企业新闻 / 2021-08-19 01:58

本文摘要:晶硅太阳能电池的表面腐蚀仍然是设计和优化的重中之重。从早期的仅有腹电场腐蚀,到正面氮化硅腐蚀,再行到背面引进诸如氧化硅、氧化铝、氮化硅等介质层的腐蚀局部开孔认识的PERC/PERL设计。虽然这一结构继续减轻了背面腐蚀的问题,但未根治,开孔处的高填充速率仍然不存在,而且使工艺更进一步简单。 近几年来,一种既能构建背面整面腐蚀,且需要开孔认识的技术沦为机构研究的热点,这就是腐蚀认识(PassivatedContact)技术。

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晶硅太阳能电池的表面腐蚀仍然是设计和优化的重中之重。从早期的仅有腹电场腐蚀,到正面氮化硅腐蚀,再行到背面引进诸如氧化硅、氧化铝、氮化硅等介质层的腐蚀局部开孔认识的PERC/PERL设计。虽然这一结构继续减轻了背面腐蚀的问题,但未根治,开孔处的高填充速率仍然不存在,而且使工艺更进一步简单。

近几年来,一种既能构建背面整面腐蚀,且需要开孔认识的技术沦为机构研究的热点,这就是腐蚀认识(PassivatedContact)技术。当电池两面皆使用腐蚀认识时,还有可能构建需要蔓延PN拢的选择性认识(SelectiveContact)电池结构。

本文将详尽讲解腐蚀认识技术的背景,特点及研究现状,并辩论如何用于这一技术构建选择性认识电池。  表面腐蚀的演变  图1,太阳能电池表面腐蚀结构的演变  腐蚀的史前时代  在90年代之前晶硅电池商业化生产的早期,太阳能电池制造商早已开始使用丝网印刷技术,但与我们如今用于的又有所不同。主要的区别在于两点:首先当时的正面网印银浆没烧穿(Fire-through)这一功能,因此在当时的生产线上,必须再行展开网印,而后沉积当时的TiO2减半反射层。

另一个区别在于当时的银浆与硅构成有效地欧姆认识的能力较好,只有与低掺入的硅才可以认识较好。由于TiO2没很好的腐蚀功能,人们在当时并没过多的考虑到腐蚀。而且由于减半反射层在金属电极之上,因此沉积的时候必须用模板遮盖主栅,以便先前的串焊。  虽然这世纪末,在实验室中,科研人员早已使用SiO2腐蚀电池表面,并获得不错的开路电压和效率。

  SiNx:H第一次演化  90年代,科研机构和制造商开始探寻用于等离子体强化化学气相沉积(PECVD)技术制取含氢的氮化硅(SiNx:H)薄膜用于电池正面的减反射膜。其中原因之一在于比较适合的折射率,但更加最重要的原因则在于氮化硅优良的的腐蚀效果。氮化硅除了可以饱和状态表面挂键,减少界面态外,还通过自身的正电荷,增加正面n型硅中的少子浓度,从而减少表面填充速率。

SiNx中装载的氢可以在工件的过程中蔓延到硅片中,对发射极和硅片的内部晶体缺陷展开腐蚀,这对品质较低的多晶硅片特别是在有效地,大幅提高了当时太阳能电池的效率。


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