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背接触硅太阳电池研究进展

2012-06-04 11:07来源:北极星太阳能光伏网关键词:背接触硅太阳电池少子寿命接触电极收藏点赞

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2.2.5RISE2EWT太阳电池

RISE2EWT(Rearinterdigitatedsingleevaporationemitterwrapthrough)电池[22]也是ISFH研究所近两年开发的一种大面积高效背接触太阳电池(图8)。其结构和制作工艺与RISE电池相似,只是p2n结位于电池正表面,随后采用EWT电池结构概念,利用激光钻孔连接正面发射区和背面发射区电极。RISE2EWT电池的整个制作流程只采用了激光烧蚀、PECVD、磷扩散等无直接机械接触的加工技术,便于加工面积较大的薄晶片。目前,RISE2EWT电池的最高效率为20%(FZ2Si,93cm2),通过优化单步磷扩散工艺及激光烧蚀工艺,有望使性能获得进一步提升。

图8RISE2EWT太阳电池

2.2.6VEST太阳电池

VEST(Via2holeetchingfortheseparationofthinfilms)电池[23]是把EWT概念运用到硅薄膜上而开发出的一种薄膜硅太阳电池(图9)。其主要特点是采用一种新颖的方法来剥离硅薄膜与生长衬底。硅薄膜的生长基于SOI(Silicononinsula2tor)技术。首先对高质量的硅片进行氧化,在表面形成一层SiO2,然后通过ZMR(Zone2meltingrecrystallization),在衬底上生长出大面积多晶硅薄膜,随后通过腐蚀,在硅薄膜上制作出面积约为100μm2、形状类似倒金字塔结构的小孔。最后,用HF腐蚀掉孔下方的SiO2层,实现衬底与硅薄膜的分离[24]。

与EWT电池一样,VEST电池也是利用小孔来传递载流子,只是这些小孔是采用化学腐蚀方法制作的,并且还能起到剥离衬底与外延层的作用。电池正面消除了电极的遮光损失,有效面积损失仅取决于孔的大小(约为1%),可以获得较大的电流密度。载流子由电池中呈点状分布的小孔收集后,沿孔的内侧流通到背面的电极上,其流通距离比常规电池长,因此在进行电池设计时,应当考虑串联电阻问题,换句话说,VEST电池的填充因子在很大程度上取决于孔的几何分布。三菱电机制作的厚度77μm、面积96cm2的VEST电池,其效率达到16%[25]。

图9VEST太阳电池

投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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