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双层氮化硅减反膜对多晶硅太阳能光伏电池的影响

2012-04-25 17:03来源:北极星太阳能光伏网(独家)关键词:多晶硅太阳能光伏收藏点赞

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相应地,测试了电池的电性能参数,结果见表2。电性能参数测试结果表明,确实短波部分反射率的降低,外量子效率的提高体现在双层氮化硅电池比单层的短路电流稍有提高。另外我们注意到开路电压同样也有2-3mV的提高,这直接导致双层氮化硅多晶电池的转换效率提高了0.15%以上。

为了进一步验证双层氮化硅多晶硅电池的优势,结合生产

表2单层和双层氮化硅多晶硅电池的电性能参数

进行批量试制,数量达两千余片。单双层氮化硅电池平均电性能参数对比见表3。从表中可以看到双层氮化硅多晶电池比单层转换效率提高了0.3%,这主要得益于开路电压和短路电流的提高。

表3批量试制单双层氮化硅多晶电池平均电性能参数

双层氮化硅试验结果表明一方面底层的高折射率氮化硅可以增加表面的钝化效果(从开路电压增加间接得出),减少表面缺陷态,降低了正表面载流子复合的几率,从而降低表面饱和电流,增强电池的短波响应并且增加开路电压;另一方面,外层低折射率与底层高折射率氮化硅的光学匹配可以降低正表面的反射率,由于短波响应的增强,双层膜增透的短波部分的太阳光在电池正表面得以响应从而转化为短路电流的提高。当然底层折射率增大必然带来光吸收的增强,但我们认为底层氮化硅的厚度只有30nm,光吸收相对光增益占了次要位置,而且表面钝化的增强,所以总的来说双层氮化硅对多晶硅太阳电池有着积极的影响。

4结论

利用Centrotherm管式PECVD在多晶硅上生长出双层氮化硅,底层高折射率的氮化硅具有很好的表面钝化效果,可以增加电池的开路电压;高低折射率的匹配可以降低电池短波部分的反射率,提高电池的短路电流。批量试制实验表明双层氮化硅电池相比较单层氮化硅具有明显的优势,转化效率可以提高0.3%,另外双层氮化硅可以在同一工艺中进行,不增加任何工艺成本,方便于产业化。综上所述,双层氮化硅多晶硅电池前景颇好。(作者夏正月、马跃等)

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