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该文主要研究了用高温化学汽相沉积(CVD)方法制备晶体硅薄膜电池的工艺生长、工艺优化等技术.主要工作包括三个部分:1)在非活性重掺杂单晶硅衬底上外延薄膜并制备太阳电池;其主要目的是检验外延系统、研究薄膜生长特性、优化薄膜太阳电池的工艺;2)在模拟非硅衬底上制备薄膜电池;包括区熔再结晶设备的研制、区熔再结晶的工艺研究、工艺条件的优化及电池的制备;3)低成本颗粒硅带衬底上多晶硅薄膜太阳电池的制备,研究了电极的引出方法.得到的结果是:1)在非活性重掺杂单晶硅衬底上外延薄膜并制备太阳电池,制备的太阳电池效率达到15.12﹪(J<,sc>=30.45mA,V<,oc>=637.1mV,FF=0.7797).该结果已属国际同类研究的先进水平.2)在模拟非硅衬底上制备的薄膜电池效率达10.21﹪(J<,sc>=25.38mA,V<,oc>=622.2mV,FF=0.6913).3)在高纯度衬底SSP衬底上制备薄膜电池转换效率达8.25﹪(J<,sc>=26.69mA/cm<2>,V<,oc>=506.8mV,FF=0.6101).在低纯度衬底SSP衬底上制备的电池效率达到4.5﹪(J<,sc>=20.39mA/cm<2>,V<,oc>=386.9mV,FF=0.57),这些结果已达到国外同类电池的最佳水平.在研究快速热化学汽相沉积工艺过程中,发现在衬底与外延层之间易形成一高阻隔离层,研究发现这是衬底的自然氧化层较厚造成的,在经过外延前特殊的腐蚀衬底处理后,高阻隔离层问题得到解决.同时外延初期制备一薄层重掺层和快速生长方法,使得硅重掺衬底上制备出较少位错的外延晶体硅薄膜,在无织构化下的薄膜电池效率达到国内领先水平,分析了衬底特性、外延薄膜的生长规律和特性,研究了模拟非硅衬底上制备薄膜和区熔再结晶工艺,同时在低成本衬底上开展了薄膜电池工艺的研究,上述研究工作对认识低成本衬底上晶体硅薄膜的生长、薄膜电池的相关理论和工艺提供了良好的帮助;为低成本晶体硅薄膜太阳电池的产业化应用打下了良好的基础.