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【干货】不同条件下消除黑硅表面缺陷的差异分析

时间:2021-11-25 01:03 点击次数:
 本文摘要:为了更好地降低太阳能电池对入射角的汲取,应用等离子技术自来水龙头离子注入的方式用以SF6和O2早就成功生产制造出有多晶体白硅。本试验科学研究比照了好多个各有不同标准下防止白硅缺失的差别。防止白硅表面缺失能够提升表面积和光刻损伤降低表面添充。 运用场发送扫瞄透射电镜、光度计和量子效应检测仪各自对黑硅的表面构造、透射率和内量子效率进行了科学研究。科学研究结果显示,白硅表面山峰的总数和高宽比伴随着光刻時间的降低而降低;白硅表面透射率伴随着山峰的总数和高宽比的降低而降低。

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为了更好地降低太阳能电池对入射角的汲取,应用等离子技术自来水龙头离子注入的方式用以SF6和O2早就成功生产制造出有多晶体白硅。本试验科学研究比照了好多个各有不同标准下防止白硅缺失的差别。防止白硅表面缺失能够提升表面积和光刻损伤降低表面添充。

运用场发送扫瞄透射电镜、光度计和量子效应检测仪各自对黑硅的表面构造、透射率和内量子效率进行了科学研究。科学研究结果显示,白硅表面山峰的总数和高宽比伴随着光刻時间的降低而降低;白硅表面透射率伴随着山峰的总数和高宽比的降低而降低。

防止缺失后的充电电池内量子效率(IQE)和电气性能比未防止缺失的充电电池有非常大提升。高效率最少的黑硅电池高效率、开路电压、短路容量相对密度分别是17.46%、623MV、35.99mA/cm2,比传统式的酸制绒光伏电池太阳能电池的高效率0.72%。

  章节目录  降低硅片表面透射率降低吸光是光伏电池太阳能电池提高转换成高效率的一个最重要方位。堆积递减反射层(如SiNx)是一种能够合理地递减光源的方式,但表面制绒是一种更为稳定和合理地的递减光源方式。在工业化生产和试验科学研究中,光伏电池运用各种各样锈蚀在烧碱溶液新技智能绒,硅片表面组成金字塔状构造能够合理地降低硅片表面的光透射率。

可是光伏电池晶向斑点状,各向异性,没法在烧碱溶液新技智能绒,只是在酸溶液新技智能绒。制绒后的光伏电池透射率在11%上下,但光伏电池酸制绒后透射率在25%上下,折射光损害仍然非常大。  为了更好地更进一步降低硅片表面的透射率特别是在是多晶体硅片,大家试着了很多种多样制绒方式,在硅片表面制得纳米技术构造,硅片看上去是灰黑色的,这就是白硅。

Kontermann等用以全飞秒激光单脉冲加工工艺制取下有单晶体白硅太阳能电池。Dimitrov和Du应用有机化学方式在酸碱性Na2S2O8和AgNO3混和水溶液中制做出有任意的纳米金字塔式,转换成高效率约17.5%。应用反映正离子光刻和等离子技术自来水龙头离子注入方式还可以制做白硅。

Kumaravelu等寻找正离子光刻不容易在纳米技术构造上造成缺失且纳米技术构造不容易降低硅片的表面积,这种都是会降低硅片表面少子使用寿命。因此 务必防止白硅表面的缺失来提升充电电池的电气性能。Lee等应用反映正离子光刻的方式制做出带的黑硅太阳能电池,防止缺失后电池效率高约16.32%,比传统式酸制绒电池效率高0.7%。

由此可见缺失防止加工工艺能够大幅度提高白硅太阳能电池的电气性能。  文中中,为了更好地科学研究缺失防止加工工艺对黑硅太阳能电池电气性能的危害,大家应用等离子技术自来水龙头离子注入方式制做了白硅太阳能电池并保证了好多个各有不同缺失防止加工工艺标准的试验比照。  2实验设计  此次实验用以的多晶体硅片是156毫米*156毫米,P型掺加,薄厚为200plusmn;20mu;m。

图1为多晶体白硅太阳能电池的生产工艺流程。最先在80℃浓度值10%的NaOH水溶液中去除硅片表面机械设备损伤。

接着应用低温等离子自来水龙头离子注入的方式制绒。制绒时进入真空泵反映仓内的SF6/O2的总流量比例3:1,用以的频射頻率和输出功率分别是13.56MHz和900W,无交流电偏压,光刻時间为四分钟。

随后在23℃标准下用以各有不同的加工工艺标准(如报表1)防止白硅缺失。全部的太阳能电池在825℃标准下,用以POCl3扩散。随后运用CF4和O2等离子技术光刻硅片边沿40分钟。在摩尔分数10%的HF水溶液中去除磷硅玻璃。

应用等离子技术加强有机化学液相堆积法(PECVD)堆积薄厚为80nm的SiNx。最终油墨印刷、产品工件制做成充电电池。  应用透射电镜(SEM)科学研究黑硅的外部经济外貌,应用具备积分球探测仪的紫外线由此可见近红外光谱仪(UV-VIS-NIR)光度计检测白硅表面的透射率,应用SolarCellScan100量子效应检测功能测试太阳能电池的IQE。

  图1.。


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