局部背接觸結(jié)構(gòu)單晶Si太陽電池的研究

報(bào)道了采用局部背接觸結(jié)構(gòu)的激光刻槽埋柵太陽電池的研究結(jié)果。模擬分析了局部背接觸結(jié)構(gòu)的作用,設(shè)計(jì)了合理的電池結(jié)構(gòu)。通過工藝優(yōu)化,得到了轉(zhuǎn)換效率達(dá)到17. 28 %(大氣質(zhì)量AM = 1. 5 G,VOC = 650. 4mV ,JSC = 33. 15 mA/ cm2 , FF= 0. 8014 ,電池面積為4 cm2 )的太陽電池。
　在少數(shù)載流子壽命大大提高和有發(fā)射區(qū)鈍化的基礎(chǔ)上,發(fā)生在晶體Si 太陽電池背表面的復(fù)合和背表面對(duì)光的內(nèi)反射作用成為影響光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵。常規(guī)晶體Si太陽電池采用所謂“全Al 背場(chǎng)”結(jié)構(gòu)。盡管這種結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn),但由于燒結(jié)形成的Al2Si 合金背表面在減少復(fù)合和
背反射效果方面的局限,特別是Al2Si 合金區(qū)本身即高復(fù)合區(qū),限制了電池效率的進(jìn)一步提高。
　　在此背景下,局部背接觸結(jié)構(gòu)[ 1 ,2 ] 開始應(yīng)用于高效Si太陽電池。局部背接觸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:背面電極接觸只占整個(gè)背表面的很小部分,其余部分則覆以鈍化層;鈍化層上蒸鍍金屬作背反射面。本文研究了采用局部背接觸結(jié)構(gòu)的激光刻槽埋柵太陽電池?？滩勐駯烹姵靥貏e適用于聚光系統(tǒng)等對(duì)電池效率要求較高的領(lǐng)域[ 3～5 ] ,一般的刻槽埋柵電池采用全Al 背場(chǎng)結(jié)構(gòu)。本文將類似PERC 電池[ 1 ] 的局部背接觸結(jié)構(gòu)移植到刻槽埋柵電池中,以進(jìn)一步提高電池效率。