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《 表面微結(jié)構(gòu)對多晶黑硅太陽電池效率的影響》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、表面微結(jié)構(gòu)對多晶黑硅太陽電池效率的影響摘要黑硅是一種新型的晶硅材料制備工藝，通過工藝在硅片表面制備出陷光結(jié)構(gòu)，大大降低其反射率，由于其反射率很低，所以在肉眼觀察時其表面呈現(xiàn)黑色。本文主要通過以下三個方面，提高黑硅太陽電池的電池性能。（一）優(yōu)化制絨工作參數(shù)。改變腐蝕液配比、反應(yīng)時間等關(guān)于參數(shù)，利用少子壽命、反射率、制絨速率、電池效率、開路電壓、短路電流獲得最佳工藝參數(shù)。結(jié)果表明：HF(40％)：HN03(65%)：H2O體積比為3：1:2時其反應(yīng)速率最高，刻蝕30s時制絨效果最優(yōu)，電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)18.24%。（二）在最優(yōu)制絨參數(shù)的基礎(chǔ)上，
2、利用NaOH腐蝕液對多晶黑硅納米孔擴(kuò)孔處理。當(dāng)擴(kuò)孔腐蝕時間為40s時，多晶黑硅太陽電池反射率為8.07%，效率為18.00%，此時的電池效率比常規(guī)多晶硅電池效率高2.19%，比未經(jīng)擴(kuò)孔工藝處理的多晶太陽電池效率高1.49%。（三）利用ALD技術(shù)沉積Al2O3薄膜對電池表面進(jìn)行鈍化，改變參數(shù)為沉底溫度和退火溫度。ALD沉積溫度變化范圍為200-500℃，退火溫度300-450℃，借助QSSPC少子壽命和方塊電阻等測試技術(shù)實現(xiàn)沉積層最優(yōu)質(zhì)量。結(jié)果表明：當(dāng)沉積溫度為300℃，退火溫度為450℃時，得到的Al2O3薄膜性能最優(yōu)。（四）在PERC電池
3、結(jié)構(gòu)中通過比較Al2O3和Al2O3/SiOx不同疊層獲得最優(yōu)疊層條件。Al2O3/SiOx時疊層的電池性能最優(yōu)。，電池的光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)19.6%，開路電壓為660mV，短路電流為39mA/cm2。本文研究的硅片表面微結(jié)構(gòu)參數(shù)、多晶黑硅NaOH擴(kuò)孔的工藝參數(shù)以及疊層鈍化參數(shù)對于進(jìn)一步提高黑硅太陽電池性能具有十分重要的工藝參考價值。[關(guān)鍵詞]:表面微結(jié)構(gòu)；黑硅太陽電池；原子層沉積；鈍化工藝；沉積疊層工藝57EffectofSurfaceMicrostructureonEfficiencyofPolycrystallineBlackSilico
4、nSolarCellsAbstractBlacksiliconisanewtypeofcrystallinesiliconmaterialpreparationprocess.Throughtheprocess,alighttrappingstructureispreparedonthesurfaceofthesiliconwafer,whichgreatlyreducesthereflectance.Duetoitslowreflectance,thesurfaceisblackwhenobservedwiththenakedeye.Th
5、ispapermainlyimprovesthebatteryperformanceofblacksiliconsolarcellsthroughthefollowingthreeaspects.(1)Optimizethetexturingworkparameters.Changeparameterssuchascorrosionliquidratioandreactiontime,andusetheminoritylife,reflectivity,texturingrate,cellefficiency,opencircuitvolt
6、age,andshort-circuitcurrenttoobtainoptimalprocessparameters.TheresultsshowthatthereactionrateofHF(40%):HN03(65%):H2Ovolumeratiois3:1:2,andthebesteffectoftexturingis30seconds.Thephotoelectricconversionefficiencyofthebatteryis18.24%.(2)Basedontheoptimaltexturingparameters,th
7、epolycrystallineblacksiliconnanoholesareboredwithNaOHetchingsolution.Whentheetchingtimeforholeexpansionis40s,thereflectivityofthepolycrystallinesiliconblacksolarcellis8.07%,theefficiencyis18.00%,andtheefficiencyofthebatteryatthistimeis2.19%higherthanthatoftheconventionalpo
8、lysiliconbattery,whichishigherthanthatofthepolycrystallinesiliconwithouttheholeexpandingp
