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硅基异质结(SHJ)太阳能电池以其高转换效率、高开路电压、低温工艺以及低温度系数等优势,近年来获得了广泛的关注。SHJ太阳能电池是由晶硅衬底、本征非晶硅薄膜、掺杂非晶硅薄膜、透明导电氧化物(TCO)薄膜以及电极组成。本征非晶硅(i-a-Si:H)薄膜可有效钝化硅表面的缺陷,是影响硅片中少数载流子寿命(τeff)的关键材料;作为窗口层的n型非晶硅薄膜带隙约为1.7eV,尤其对短波段的太阳光存在较强的吸收现象,是制约电池在短波段光响应特性的关键因素。TCO薄膜在太阳能电池中承担着载流子收集、输运以及减少光反射的作用,其性能的优劣将直接影响到SHJ电池的光电转换效率。因此,制备性能优异的钝化层薄膜、窗口层薄膜以及透明导电薄膜是获得高效SHJ电池的基本保障。本工作重点研究了SHJ电池的钝化层薄膜、窗口层薄膜以及透明导电薄膜的制备及其对电池性能的影响。采用VHF-PECVD系统制备出性能优异的叠层非晶硅薄膜钝化层,有效钝化了硅片表面的缺陷,显著提高了硅片中的少数载流子寿命;进一步制备出宽带隙的n型a-SiO x:H薄膜,替代n型非晶硅薄膜作为窗口层材料,改善了电池在短波段的光响应特性;采用直流磁控溅射系统制备出具有优异光电性能的ITO薄膜,有效提升了SHJ电池长波段的光响应,增加了电池的短路电流密度。通过VHF-PECVD系统和磁控溅射系统分别制备出SHJ太阳能电池中的关键薄膜材料,并基本澄清了其工艺、组分以及结晶性对电池性能的影响规律。基于上述关键薄膜工艺参数的优化,大幅度提升了SHJ异质结太阳能电池的性能,电池的最高光电转换效率达到了22.60%,为进一步发展高效SHJ电池的基础研究与产业化工作具有重要的推进作用。