硅异质结(SHJ)太阳电池作为备受关注的新型高效太阳电池,是在单晶硅表面沉积非晶硅薄膜制备而成的。将绒面结构的单晶硅衬底应用于异质结太阳电池,可以减少光的反射,增强光吸收的效率,从而提高太阳电池短路电流密度。利用湿法化学腐蚀...硅异质结(SHJ)太阳电池作为备受关注的新型高效太阳电池,是在单晶硅表面沉积非晶硅薄膜制备而成的。将绒面结构的单晶硅衬底应用于异质结太阳电池,可以减少光的反射,增强光吸收的效率,从而提高太阳电池短路电流密度。利用湿法化学腐蚀对单晶硅衬底表面进行制绒,通过优化影响绒面形貌的几个关键参数,包括异丙醇浓度、时间、衬底类型和硅酸钠的含量,最终通过在n型单晶硅衬底上制绒,使波长为1011 nm处最低反射率从制绒前的34.7%降低到了9.14%,将制绒衬底应用到异质结太阳电池上,短路电流由32.06 m A/cm-2提升到36.16 m A/cm-2,有效地改善了SHJ太阳电池的性能。展开更多
采用射频等离子体增强化学气相沉积（RF-PECVD）法在低温、低功率的条件下制备了一系列本征硅薄膜,研究了硅烷浓度（CS）对薄膜微结构、光电特性及表面钝化性能的影响.将本征硅薄膜作为钝化层应用到氢化纳米晶硅/晶硅（nc-Si：H/c-Si）...采用射频等离子体增强化学气相沉积（RF-PECVD）法在低温、低功率的条件下制备了一系列本征硅薄膜,研究了硅烷浓度（CS）对薄膜微结构、光电特性及表面钝化性能的影响.将本征硅薄膜作为钝化层应用到氢化纳米晶硅/晶硅（nc-Si：H/c-Si）硅异质结（SHJ）太阳电池中,研究了硅烷浓度和薄膜厚度对电池性能的影响.实验发现：随着硅烷浓度的降低,本征硅薄膜的晶化率、氢含量、结构因子、光学带隙和光敏性等都在过渡区急剧变化;本征硅薄膜的钝化性能由薄膜的氢含量及氢的成键方式决定.靠近过渡区的薄膜具有较好的致密性和光敏性,氢含量最高,带隙态密度低,且主要以Si H形式成键,对硅片表现出优异的钝化性能,使电池的开路电压大幅提高.但是,当薄膜的厚度过小时,会严重影响其钝化质量.本实验中,沉积本征硅薄膜的最优硅烷浓度为6%（摩尔分数）,且当薄膜厚度为~8 nm时,所制备电池的性能最好.实验最终获得了开路电压为672 m V,短路电流密度为35.1 m A·cm-2,填充因子为0.73,效率为17.3%的nc-Si：H/c-Si SHJ太阳电池.展开更多
A novel type of n/i/i/p heterojunction solar cell with a-Si：H（15 nm）/a-Si：H（10 nm）/epitaxial c-Si（47 p.m）/epitaxial c-Si（3 um） structure is fabricated by using the layer transfer technique, and the emitter l...A novel type of n/i/i/p heterojunction solar cell with a-Si：H（15 nm）/a-Si：H（10 nm）/epitaxial c-Si（47 p.m）/epitaxial c-Si（3 um） structure is fabricated by using the layer transfer technique, and the emitter layer is deposited by hot wire chemical vapour deposition. The effect of the doping concentration of the emitter layer Sd （Sd=PH3/（PH3 ＋SiH4＋H2）） on the performance of the solar cell is studied by means of current density-voltage and external quantum efficiency. The results show that the conversion efficiency of the solar cell first increases to a maximum value and then decreases with Sd increasing from 0.1% to 0.4%. The best performance of the solar cell is obtained at Sd = 0.2% with an open circuit voltage of 534 mV, a short circuit current density of 23.35 mA/cm2, a fill factor of 63.3%, and a conversion efficiency of 7.9%.展开更多
文摘硅异质结(SHJ)太阳电池作为备受关注的新型高效太阳电池,是在单晶硅表面沉积非晶硅薄膜制备而成的。将绒面结构的单晶硅衬底应用于异质结太阳电池,可以减少光的反射,增强光吸收的效率,从而提高太阳电池短路电流密度。利用湿法化学腐蚀对单晶硅衬底表面进行制绒,通过优化影响绒面形貌的几个关键参数,包括异丙醇浓度、时间、衬底类型和硅酸钠的含量,最终通过在n型单晶硅衬底上制绒,使波长为1011 nm处最低反射率从制绒前的34.7%降低到了9.14%,将制绒衬底应用到异质结太阳电池上,短路电流由32.06 m A/cm-2提升到36.16 m A/cm-2,有效地改善了SHJ太阳电池的性能。
文摘采用射频等离子体增强化学气相沉积（RF-PECVD）法在低温、低功率的条件下制备了一系列本征硅薄膜,研究了硅烷浓度（CS）对薄膜微结构、光电特性及表面钝化性能的影响.将本征硅薄膜作为钝化层应用到氢化纳米晶硅/晶硅（nc-Si：H/c-Si）硅异质结（SHJ）太阳电池中,研究了硅烷浓度和薄膜厚度对电池性能的影响.实验发现：随着硅烷浓度的降低,本征硅薄膜的晶化率、氢含量、结构因子、光学带隙和光敏性等都在过渡区急剧变化;本征硅薄膜的钝化性能由薄膜的氢含量及氢的成键方式决定.靠近过渡区的薄膜具有较好的致密性和光敏性,氢含量最高,带隙态密度低,且主要以Si H形式成键,对硅片表现出优异的钝化性能,使电池的开路电压大幅提高.但是,当薄膜的厚度过小时,会严重影响其钝化质量.本实验中,沉积本征硅薄膜的最优硅烷浓度为6%（摩尔分数）,且当薄膜厚度为~8 nm时,所制备电池的性能最好.实验最终获得了开路电压为672 m V,短路电流密度为35.1 m A·cm-2,填充因子为0.73,效率为17.3%的nc-Si：H/c-Si SHJ太阳电池.
基金Project supported by the National High Technology Research and Development Program of China (Grant No. 2006AA03Z219)the Jiangsu Innovation Program for Graduate Education, China (Grant No. CXZZ11 0206)the Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions, China
文摘A novel type of n/i/i/p heterojunction solar cell with a-Si：H（15 nm）/a-Si：H（10 nm）/epitaxial c-Si（47 p.m）/epitaxial c-Si（3 um） structure is fabricated by using the layer transfer technique, and the emitter layer is deposited by hot wire chemical vapour deposition. The effect of the doping concentration of the emitter layer Sd （Sd=PH3/（PH3 ＋SiH4＋H2）） on the performance of the solar cell is studied by means of current density-voltage and external quantum efficiency. The results show that the conversion efficiency of the solar cell first increases to a maximum value and then decreases with Sd increasing from 0.1% to 0.4%. The best performance of the solar cell is obtained at Sd = 0.2% with an open circuit voltage of 534 mV, a short circuit current density of 23.35 mA/cm2, a fill factor of 63.3%, and a conversion efficiency of 7.9%.
