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基于隧穿氧化物钝化接触的高效晶体硅太阳电池的研究现状与展望 被引量：7
1
作者 任程超 周佳凯 +4 位作者 张博宇 刘璋 赵颖 张晓丹 侯国付 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第17期288-298,共11页
在当今的光伏市场,晶体硅电池占据超过九成的份额,并且被认为在未来将依旧占据主导地位.在高效晶硅电池中,隧穿氧化物钝化接触太阳电池(tunnel oxide passivated contact solar cell,TOPCon)因其优异的表面钝化效果以及与传统产线兼容... 在当今的光伏市场,晶体硅电池占据超过九成的份额,并且被认为在未来将依旧占据主导地位.在高效晶硅电池中,隧穿氧化物钝化接触太阳电池(tunnel oxide passivated contact solar cell,TOPCon)因其优异的表面钝化效果以及与传统产线兼容性好的优势而受到持续关注.该电池最显著的特征是其高质量的超薄氧化硅和重掺杂多晶硅的叠层结构,对全背表面实现了高效钝化,同时载流子选择性地被收集,具有制备工艺简单、使用N型硅片无光致衰减问题和与传统高温烧结技术相兼容等优点.本文首先介绍了隧穿氧化物钝化接触太阳电池的基本结构和基本原理,然后对现有超薄氧化硅层和重掺杂多晶硅层的制备方式进行了对比,最后在分析研究现状基础上指出了该电池未来的研究方向. 展开更多
关键词 隧穿氧化物钝化接触 超薄氧化硅 重掺杂多晶硅层 太阳电池
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n型双面TOPCon太阳电池钝化技术 被引量：4
2
作者 于波 史金超 +3 位作者 李锋 庞龙 刘克铭 于威 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第5期368-373,共6页
隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)技术已成为当前产业化高效太阳电池的重点研究方向之一。报道了可应用于规模化生产的n型双面TOPCon太阳电池技术,对前表面SiO_2/多晶硅钝化层进行了优化设计。为了有效降低接触电阻,太阳电池的背表面采用了... 隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)技术已成为当前产业化高效太阳电池的重点研究方向之一。报道了可应用于规模化生产的n型双面TOPCon太阳电池技术,对前表面SiO_2/多晶硅钝化层进行了优化设计。为了有效降低接触电阻,太阳电池的背表面采用了全面积SiO_2/多晶硅钝化层结构;为避免多晶硅层对太阳光的寄生吸收,仅将SiO_2/多晶硅钝化层应用于前表面金属接触的底部。J-V特性和少子寿命等分析显示,双面TOPCon结构设计显著提升了太阳电池的表面钝化接触性能,其开路电压和短路电流密度显著增加。所制备的面积为239 cm^2的双面TOPCon太阳电池的平均正面转换效率可达20.33%,相对正面无SiO_2/多晶硅钝化层的常规钝化发射极及背表面全扩散(PERT)结构的太阳电池转换效率提升了0.29%。 展开更多
关键词 隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)太阳电池 选择性钝化接触 隧穿氧化层 多晶硅 双面太阳电池
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隧穿氧化物钝化接触太阳能电池的研究进展
3
作者 徐嘉玉 《材料科学》 2024年第5期556-563,共8页
随着全球对可再生能源需求的不断增长,太阳能电池作为一种高效、清洁的能源转换方式,受到了广泛关注。隧穿氧化物钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact, TOPCon)太阳能电池作为一种新型的太阳能电池技术,以其高效率、低成本和易于... 随着全球对可再生能源需求的不断增长,太阳能电池作为一种高效、清洁的能源转换方式,受到了广泛关注。隧穿氧化物钝化接触(Tunnel Oxide Passivated Contact, TOPCon)太阳能电池作为一种新型的太阳能电池技术,以其高效率、低成本和易于大规模生产的优势,成为了当前研究的热点。该技术通过在电池背面引入一层超薄隧穿氧化层和一层多晶硅层,有效降低了界面复合损失,提高了电池的开路电压和填充因子,从而提升了电池的光电转换效率。本文首先介绍TOPCon太阳能电池的研究背景,然后对其工作原理进行详细的理论分析,之后介绍了TOPCon太阳能电池的关键结构及其制备技术,并讨论了TOPCon太阳能电池的研究现状与关键问题,最后进行了总结和展望,为TOPCon太阳能电池的未来研究提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 隧穿氧化物钝化接触太阳能电池 载流子选择性 超薄氧化硅 研究进展
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具有选择性前表面场的p型背结太阳电池 被引量：1
4
作者 李得银 马岩青 +3 位作者 石惠君 杨超 王冬冬 陈丹 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第11期1119-1125,共7页
隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)结构由掺杂多晶硅及隧穿氧化层构成,具有出色的钝化及接触特性。将n型TOPCon太阳电池制备理念应用到p型硅片中,利用背面原位掺杂磷多晶硅层充当pn结,并利用印刷纳米硼浆的方法完成选择性前表面场(FSF)的制备... 隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)结构由掺杂多晶硅及隧穿氧化层构成,具有出色的钝化及接触特性。将n型TOPCon太阳电池制备理念应用到p型硅片中,利用背面原位掺杂磷多晶硅层充当pn结,并利用印刷纳米硼浆的方法完成选择性前表面场(FSF)的制备。这种具有选择性前表面场的p型背结电池的优势是背面TOPCon发射极的全面积金属接触避免了发射极内的横向电流传输损耗,有助于空穴(主要载流子)向前端的局部前表面场传输,另外正面选择性前表面场的设计形成高低结,极大地减小了表面复合及金属栅线接触电阻。结果表明,相比同结构的n型TOPCon太阳电池,此种结构的p型背结太阳电池光电转换效率高0.34%,填充因子约高1%,说明该结构的背结太阳电池具有一定的电性能优越性和发展潜力。 展开更多
关键词 背结太阳电池 隧穿氧化物钝化接触(TOPCon) 原位掺杂 选择性前场 纳米硼浆
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射频磁控溅射ITO薄膜对TOPCon太阳电池光电性能的影响
5
作者 郭永刚 王冬冬 +3 位作者 陈丹 石惠君 张敏 李得银 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第1期19-24,83,共7页
通过射频(RF)磁控溅射分别在光学玻璃基底上和多晶硅薄膜层上沉积了氧化铟锡(ITO)薄膜,采用Hall效应测试仪测试了ITO薄膜的电阻率和载流子浓度等参数,研究溅射功率和溅射时间等参数对ITO薄膜的光电特性影响。测试多晶Si对称结构沉积ITO... 通过射频(RF)磁控溅射分别在光学玻璃基底上和多晶硅薄膜层上沉积了氧化铟锡(ITO)薄膜,采用Hall效应测试仪测试了ITO薄膜的电阻率和载流子浓度等参数,研究溅射功率和溅射时间等参数对ITO薄膜的光电特性影响。测试多晶Si对称结构沉积ITO薄膜前后及退火后的隐开路电压和反向饱和电流密度等参数,研究ITO薄膜对n型晶硅太阳电池钝化接触的影响。研究结果表明:在纯氩气氛围下、溅射功率为200 W、溅射时间为15 min、转速为10 r/min、工作气压为1 Pa,在250℃退火10 min条件下,ITO薄膜光电性能最佳,退火后的电阻率为2.863×10^(-4)Ω·cm,退火后的隐开路电压为721 mV,n型隧道氧化物钝化接触(TOPCon)太阳电池平均光电转换效率为23.6%。 展开更多
关键词 隧道氧化物钝化接触(TOPCon)太阳电池 射频(RF)磁控溅射 氧化铟锡(ITO)薄膜 多晶Si 退火
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