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本文首先介绍了太阳能电池的发展历史，然后综述了目前11种高效晶体硅太阳电池，包括:PESC电池(passivated emitter solar cell，钝化发射极太阳电池)、PERC电池(passivated emitter and rear cell，钝化发射极和背面电池)、PERL电池(passivated emitter,rear locally-diffused，钝化发射极背面定域扩散电池)、PERT电池(passivated emitter,rear totally-diffused，钝化发射极背面全扩散电池)、氧化铝钝化的太阳电池、选择性发射极太阳电池(selective emitter,SE solar cells)、MWT太阳电池(metal wrap through，金属环绕贯穿太阳电池)、EWT太阳电池(emitter wrap through，发射区环绕贯穿电池)、硼前发射极n型电池、IBC太阳电池(interdigitated back contact solar cells，叉指形背接触太阳电池)、HIT太阳电池(heterojunction with intrinsic thin-layer,插入本征非晶硅薄层的非晶硅/晶体硅异质结太阳电池)。接着，为找到除非晶硅以外的半导体化合物，制备全新的硅基异质结太阳电池，利用软件wxAMPS模拟得到CIGS/Si、CH3NH3PbI3/Si、CdTe/Si和GaAs-Si异质结太阳电池的最佳效率分别为25.60％、26.65％、2373％和15.78％，同时设计了钙钛矿/晶体硅双结级联太阳电池和双面异质结太阳电池的基本结构。在硅基异质结电池制备的工作中，采用热蒸发的方法制备了CdS/p-Si异质结太阳电池，研究了用AZO∶H薄膜的光学透过率和方阻、CdS薄膜的沉积速率、高功函数MoO3层对CdS/p-Si异质结太阳电池性能的影响。在低于45℃下，获得面积为1×1cm2的CdS/p-Si异质结太阳电池的最高效率为10.64％，其中短路电流密度为28.75mA/cm2，开路电压为543mV，填充因子为68.13％。在N型单晶硅双面电池的制备工作中，利用传统的晶体硅生产线，研究了扩硼温度和旋涂法与扩散法制备硼发射极对电池性能的影响。扩散法制备电池的总效率=正面效率+背面效率×0.2=15.70％+13.78％×0.2=1846％;旋涂法制备电池的总效率=正面效率+背面效率×0.2=15.27％+15.25％×0.2=1832％。