周涛
,
刘聪
,
陆晓东
,
吴元庆
,
夏婷婷
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.06.007
首先利用TCAD半导体器件仿真软件全面系统地分析了不同发射区表面浓度和结深对P型单晶硅太阳电池短路电流、开路电压、填充因子及转换效率的影响.然后以获得最优的发射区结构参数为目标,对热扩散工艺和离子注入工艺进行了仿真研究.仿真结果表明,发射区表面浓度和结深的变化对单晶硅太阳电池输出特性产生显著影响.当发射区表面浓度为5×1020 cm-3,结深为0.1μm时,太阳电池转换效率最高,可达20.39%.若采用热扩散工艺制备发射区,扩散温度范围为825~850℃,扩散时间范围为10~20 min;若采用离子注入工艺制备发射区,当注入剂量为1×1017 cm-2,注入能量为5 keV时,退火温度范围为850~875℃,退火时间范围为5~15 min.
关键词:
单晶硅
,
太阳电池
,
发射区
,
表面浓度
,
结深
,
扩散
,
离子注入
,
转换效率
周涛
,
陆晓东
,
吴元庆
,
李媛
硅酸盐通报
利用TCAD半导体器件仿真软件对N型插指背接触(Interdigitated Back Contact,IBC)单晶硅太阳电池发射区半宽度进行研究,全面系统地分析了在不同背表面复合速率的情况下,发射区半宽度对IBC太阳电池短路电流密度(JsC)、开路电压(VOC)、填充因子(FF)及转换效率(Eff)的影响.结果表明:随着背表面复合速率的增大,对于不同发射区半宽度的情况,IBC太阳电池JSC、VOC、FF及Eff均显著降低.当背表面复合速率一定时,发射区半宽度越大,JSC、VOC越高,而FF越低.随着发射区半宽度的增大,IBC太阳电池Eff呈现先增大后减小的变化特点.当背表面复合速率较小(50～500 cm/s)时,最优的发射区半宽度为800 μm.当背表面复合速率较高(≥5000 cm/s)时,最优的发射区半宽度为1200 μm.
关键词:
背接触
,
太阳电池
,
发射区
,
半宽度
,
表面复合速度
