硅片电阻率高低对转换效率影响

        目前,在国际环境和能源问题日趋严重的大背景下,新型无污染的新能源得到的快速的发展,而太阳能电池能够将太阳能直接转化成电能得        到了大力的发展,到目前为止,晶体硅太阳能电池仍占据着整个太阳能电池的主要市场[1-3]。然而到目前为止使用太阳能电池的成本依然        较高,虽然成本每年都在降低。降低太阳能电池发电的生产成本和提高其转换效率一直是研究的热点。
        研究表明了扩散方阻对电池最终的转换效率有重要的影响,这些结果对生产中扩散工艺都具有重要的指导意义。然而,上述的研究,都是通        过改变扩散的时间或者源流量的大小来改变扩散后方阻的大小。到目前为止,对不同电阻率硅片扩散后方阻的研究还比较少。本文主要通过        研究不同硅片的电阻率对电池片电性能的影响。
        本文选取了不同电阻率的掺硼硅片,制成PERC电池,针对其电性能对其进行了研究,并最终找到了适合PERC电池的掺硼硅片的电阻率范围。
        1.实验
        实验中选取使用的P型掺硼硅片尺寸为156.75*156.75mm,面积为244.32cm2,厚度为180um。
        1.1.1实验方案
        在PERC电池生产线进行实验,电阻率为1~3Ω.cm,实验分1~4组,选用电阻率是1~1.5Ω.cm,1.5~2Ω.cm,2~2.5Ω.cm,2.5~3Ω.cm.
        所有的实验均在PERC产线进行,主要工艺步骤如下:
        去损伤层、制绒:制绒金字塔大小在1.0~2.0um;
        POCL3扩散:高温扩散形成n+发射极,方块电阻控制在90~100Ω/匚;
        洗磷刻蚀(去PSG)
        硅片背面沉积AL2O3/SINX钝化膜
        硅片正面沉积SINX腱反射膜
        硅片背面激光开槽
        印刷电极和高温烧结
        测试分选
        实验中采用SEMLIBRWT-1000测试硅片钝化后少子寿命,选用BERGER在线I-V测试系统,在25℃,AM1.5,1个标准太阳的条件下测试太阳能电        池的电性能参数。
        1.1.2实验内容
        不同电阻率硅片的过程控制

不同电阻率硅片的电性能参数

         随着电阻率的增大,效率呈上升趋势。电阻率2.5-3转化效率、开压、填充高于其他电阻率段的电池片,电流略低。
         单从硅片的使用来说,电阻率越大越好,因为这时硅片纯度较高(排除反型掺杂)。从制造成本来说,硅片纯度越高,则工艺过程成本越         高,所以选用合适的电阻率的硅片很重要。
         结论
         从上述数据可以看出,硅片的电阻率对电池的转换效率有直接的影响,选择合适电阻率的硅片至关重要。


TOP