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多晶硅太阳电池激光掺杂选择性发射极 被引量：7
1
作者 王雪 豆维江 +1 位作者 秦应雄 巨小宝 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期42-46,共5页
研究了多晶硅片扩散工艺与激光掺杂工艺的匹配性．采用波长532nm的纳秒脉冲激光器对扩散后未去磷硅玻璃的多晶硅片表面进行激光扫描掺杂，激光扫描掺杂后硅片方块电阻降低为扩散后硅片方阻的50％左右，而且随着激光功率的增加，扩散到... 研究了多晶硅片扩散工艺与激光掺杂工艺的匹配性．采用波长532nm的纳秒脉冲激光器对扩散后未去磷硅玻璃的多晶硅片表面进行激光扫描掺杂，激光扫描掺杂后硅片方块电阻降低为扩散后硅片方阻的50％左右，而且随着激光功率的增加，扩散到硅片表面的磷原子浓度增大，硅片方阻下降更明显．测试了激光掺杂后多晶硅太阳能电池的外量子效率，其外量子效率在340～480nm波段范围与常规多晶硅太阳能电池相比提高18％～5％．研究了激光掺杂后多晶硅电池的光电转换特性，分析了较高激光功率掺杂时多晶硅电池的失效特性，结果表明：优化工艺后多晶硅太阳电池平均光电转换效率达到17．11％，比普通工艺多晶硅太阳电池提高0．34％，最高转换效率达到17．47％．激光掺杂选择性发射极工艺流程简单，电池效率提升明显，易于实现产业化． 展开更多
关键词 多晶硅太阳电池 扩散 选择性发射极 激光掺杂 方块电阻 外量子效率 转换效率 失效特性
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低损伤选择性发射极太阳电池激光工艺 被引量：4
2
作者 宋帅迪 赵广全 +2 位作者 杨冬琴 张竹青 王强 《半导体技术》 CAS 北大核心 2019年第11期893-898,共6页
钝化发射极及背面接触(PERC)太阳电池技术叠加激光选择性发射极(SE)制备工艺是近年发展起来的提升PERC太阳电池效率的有效方法之一,但是在SE的制备过程中易发生磷硅玻璃(PSG)层被激光烧蚀的现象,导致电池性能下降。通过研究激光波长、... 钝化发射极及背面接触(PERC)太阳电池技术叠加激光选择性发射极(SE)制备工艺是近年发展起来的提升PERC太阳电池效率的有效方法之一,但是在SE的制备过程中易发生磷硅玻璃(PSG)层被激光烧蚀的现象,导致电池性能下降。通过研究激光波长、脉冲频率、激光功率和扫描速度对硅片表面形貌、表面方块电阻、电池性能的影响,探索高效率、低损伤SE太阳电池的制备方法。实验结果表明,在激光波长为1 064 nm、激光功率为2 W、脉冲频率为30 Hz条件下可获得最佳电池性能,SE太阳电池光电转换效率最高达到22.01%,与传统工艺制备的太阳电池相比提升约0.51%。 展开更多
关键词 选择性发射极(se)太阳电池 激光 选择性掺杂 钝化发射极及背面接触(PERC) 磷硅玻璃(PSG)
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氮化硅掩膜法制备选择性发射极晶体硅太阳电池 被引量：8
3
作者 艾凡凡 张光春 +7 位作者 顾晓峰 李果华 汪义川 杨健 陈如龙 贾积凯 张杰 黄治国 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期382-386,共5页
本文采用等离子增强化学气相沉积的方法在硅片表面镀一层约80nm厚的氮化硅掩膜,然后使用传统的丝网印刷工艺将含有一定量磷酸的腐蚀浆料印刷在氮化硅掩膜表面,腐蚀出电极图形,经过三氯氧磷液态源扩散完成重扩,去除氮化硅掩膜后进行浅扩... 本文采用等离子增强化学气相沉积的方法在硅片表面镀一层约80nm厚的氮化硅掩膜,然后使用传统的丝网印刷工艺将含有一定量磷酸的腐蚀浆料印刷在氮化硅掩膜表面,腐蚀出电极图形,经过三氯氧磷液态源扩散完成重扩,去除氮化硅掩膜后进行浅扩最终实现选择性发射极。丝网印刷腐蚀浆料开窗相对于激光熔融、等离子刻蚀和光刻等方法,具有高的产量、设备投资和运营成本低等优势,容易在现有生产线上实现。最后对比了选择性发射极晶体硅太阳电池和常规太阳电池的电性能和光谱响应,制备的选择性发射极晶体硅太阳电池的短波响应优于常规晶体硅太阳电池,效率提高了0.3%。 展开更多
关键词 晶体硅太阳电池 选择性发射极 PECVD 氮化硅掩膜
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磷浆法制备选择性发射极单晶硅太阳电池的研究 被引量：3
4
作者 韩允 赵谡玲 +4 位作者 徐征 俎云燕 海博 刘金虎 刘志平 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1015-1020,共6页
改变常规单晶硅太阳电池生产工艺,制备了选择性发射极太阳电池。主要方法是扩散之前,在电极区域印刷一层磷浆作为磷源对电极区域进行重扩散;与此同时,在非电极区域采用POCl3作为磷源轻扩散。以此方法制备了选择性发射极高效太阳电池,且... 改变常规单晶硅太阳电池生产工艺,制备了选择性发射极太阳电池。主要方法是扩散之前,在电极区域印刷一层磷浆作为磷源对电极区域进行重扩散;与此同时,在非电极区域采用POCl3作为磷源轻扩散。以此方法制备了选择性发射极高效太阳电池,且与常规工艺电池片进行对比测试。经过测试,转换效率比常规工艺电池片高0.6%。 展开更多
关键词 太阳电池 选择性发射极 磷浆 丝网印刷
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低成本选择性发射区太阳电池的制备和特性 被引量：2
5
作者 张松 孟凡英 +3 位作者 汪建强 刘峰 李翔 黄建华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期793-797,共5页
运用Matlab软件,在电池能量损耗最小前提下,对选择性发射极(Slective Emitter,SE)电池的栅线间距和宽度进行了模拟计算.在理论计算指导下,在国产化设备的太阳电池生产线上,采用印刷技术实现选择性磷源涂覆和扩散,并制成电池,通过电化学... 运用Matlab软件,在电池能量损耗最小前提下,对选择性发射极(Slective Emitter,SE)电池的栅线间距和宽度进行了模拟计算.在理论计算指导下,在国产化设备的太阳电池生产线上,采用印刷技术实现选择性磷源涂覆和扩散,并制成电池,通过电化学测试、伏安曲线、量子效率(Quantum Efficiency,QE)等检测分析,初步发现,印刷涂覆的SE太阳电池输出特性优于常规工艺制备的电池,转化效率提高约1%. 展开更多
关键词 高效太阳电池 选择性发射极 印刷磷源
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n型IBC太阳电池选择性发射极工艺研究 被引量：4
6
作者 高嘉庆 郭永刚 +4 位作者 屈小勇 吴翔 张天杰 张博 刘洪东 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2022年第11期1929-1935,共7页
为提升n型叉指背接触(IBC)太阳电池的光电转换效率,采用丝网印刷硼浆和高温扩散的方式形成选择性发射极结构,研究了硼扩散和硼浆印刷工艺对电池发射极钝化性能和接触性能的影响。实验结果表明,在硼扩散沉积时间和退火时间一定的条件下,... 为提升n型叉指背接触(IBC)太阳电池的光电转换效率,采用丝网印刷硼浆和高温扩散的方式形成选择性发射极结构,研究了硼扩散和硼浆印刷工艺对电池发射极钝化性能和接触性能的影响。实验结果表明,在硼扩散沉积时间和退火时间一定的条件下,硼扩散通源(BBr_(3))流量为100 mL/min,沉积温度为830℃,退火温度为920℃时,发射极轻掺杂(p^(+))区域的隐开路电压达到710 mV,暗饱和电流密度为12.2 fA/cm^(2)。发射极局部印刷硼浆湿重为220 mg时,经过高温硼扩散退火,重掺杂(p^(++))区域的隐开路电压保持在683 mV左右,该区域方块电阻仅46Ω/□,金属接触电阻为2.3 mΩ·cm^(2).采用该工艺方案制备的IBC电池最高光电转换效率达到24.40%,平均光电转换效率达到24.32%,相比现有IBC电池转换效率提升了0.28个百分点。 展开更多
关键词 IBC太阳电池 选择性发射极 硼浆 丝网印刷 硼扩散 光电转换效率
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化学腐蚀法多晶硅选择性发射极太阳电池特性研究 被引量：1
7
作者 魏青竹 马跃 +1 位作者 王景霄 陈文浚 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1469-1473,共5页
选择性发射极(SE)太阳电池是提高效率、降低成本的一种有效手段。采用酸性腐蚀液腐蚀发射层,对腐蚀特性和腐蚀后发射层的特性进行表征,并结合丝网印刷保护性浆料,在多晶硅上成功实现了选择性发射极太阳电池。研究结果表明,腐蚀速率基本... 选择性发射极(SE)太阳电池是提高效率、降低成本的一种有效手段。采用酸性腐蚀液腐蚀发射层,对腐蚀特性和腐蚀后发射层的特性进行表征,并结合丝网印刷保护性浆料,在多晶硅上成功实现了选择性发射极太阳电池。研究结果表明,腐蚀速率基本不变,腐蚀后表面形貌无变化,腐蚀后发射层SiNx钝化效果先提高后降低,在表面浓度约为2.5×1020cm-3情况下表面复合速率最低。采用湿法化学腐蚀多晶SE电池,开路电压提高4mV,短路电流密度提高0.58mA/cm2,光电转换效率绝对值提高0.2%。化学腐蚀法工艺步骤中只有一次热处理过程,热耗小,对硅片无损害,化学腐蚀去除死层,蓝光波段响应高,钝化效果佳,特别适用于多晶SE电池。 展开更多
关键词 多晶硅 太阳电池 化学腐蚀 选择性发射极
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整形激光掺杂制备PERC电池选择性发射极研究 被引量：5
8
作者 陈红元 陈涛 +2 位作者 俞健 黄跃龙 张冠纶 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期383-388,共6页
研究整形激光掺杂制备选择性发射极(SE)对p型单晶硅钝化发射极局域背接触(PERC)太阳电池的表面金字塔形貌、掺杂分布及电池性能的影响。整形激光具有能量分布均匀、对硅片损伤小等优点。通过改变激光的功率以及激光划线速度在p型单晶硅P... 研究整形激光掺杂制备选择性发射极(SE)对p型单晶硅钝化发射极局域背接触(PERC)太阳电池的表面金字塔形貌、掺杂分布及电池性能的影响。整形激光具有能量分布均匀、对硅片损伤小等优点。通过改变激光的功率以及激光划线速度在p型单晶硅PERC太阳电池制备了不同掺杂分布的发射极。结合3D激光显微镜、扫描电子显微镜、EDS能谱分析、四探针方阻测试仪、电化学电容法等测试分析方法表征了样品的表面形貌、方阻变化、掺杂浓度曲线和电学性能。本文结合光斑重叠率将不同激光功率和激光划线速度采用公式统一转化为激光能量密度,从而得出制备选择性发射极的最佳激光能量密度。研究结果表明,当激光能量密度为0.97 J/cm2时,电池效率可以稳定提升0.25%以上,体现了整形激光SE技术应用于PERC电池的应用潜力。 展开更多
关键词 太阳电池 激光掺杂 选择性发射极 外量子效率(EQE) 激光能量密度 扫描电镜
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半导体所在单晶硅太阳电池研究中获得突破
9
《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期277-277,共1页
由半导体所韩培德研究员领导的光伏能源组，在国家纵向经费和自筹经费的支持下，瞄准光伏企业需求，经过多年苦战，综合了入射光减反技术、钝化技术、选择性发射极技术、背面局部重掺技术等优点，在单晶硅衬底上研发出效率高达20．0％... 由半导体所韩培德研究员领导的光伏能源组，在国家纵向经费和自筹经费的支持下，瞄准光伏企业需求，经过多年苦战，综合了入射光减反技术、钝化技术、选择性发射极技术、背面局部重掺技术等优点，在单晶硅衬底上研发出效率高达20．0％的太阳电池（短路电流密度Jsc=43．9mA／cm2，开路电压Voc=602mV，填充因子FF=0．758），并经中国计量科学研究院认证。 展开更多
关键词 单晶硅太阳电池 半导体 中国计量科学研究院 钝化技术 选择性发射极 短路电流密度 企业需求 开路电压
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多晶PERC太阳电池的背面与正面结构性能优化
10
作者 赵科巍 张波 +4 位作者 吕镱 庄宇峰 李正平 鲁贵林 沈文忠 《新能源进展》 2020年第5期428-433,共6页
多晶硅太阳电池以其价格低廉的优势成为低成本太阳电池的首选,但其光电转换效率提升空间有限。钝化发射极和背面电池(PERC)技术是当前晶硅太阳电池提效的主要途径。多晶PERC电池结合了多晶硅电池的低成本和PERC电池的高效,是当前多晶硅... 多晶硅太阳电池以其价格低廉的优势成为低成本太阳电池的首选,但其光电转换效率提升空间有限。钝化发射极和背面电池(PERC)技术是当前晶硅太阳电池提效的主要途径。多晶PERC电池结合了多晶硅电池的低成本和PERC电池的高效,是当前多晶硅电池的研究热点。本文研究了多晶PERC电池的背面和正面结构优化与设计,提出了提高多晶PERC电池效率的产业化技术方法。通过在硅片背面用三层SiNx:H薄膜来代替常规双层SiNx:H薄膜,在保证优良的背面钝化的同时,使电池长波响应得到改善,电池光电转换效率由20.19%提升至20.26%。优化多晶PERC电池的背面激光开窗工艺,使多晶电池效率较常规工艺提升0.11%。而在多晶PERC电池的正面叠加选择性发射极技术,可较常规工艺提升电池效率0.10%。综合运用多种提效手段有利于保持多晶PERC电池的竞争力。 展开更多
关键词 太阳电池 多晶硅电池 长波响应 SiNx:H薄膜 选择性发射极 激光开窗
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