新型石墨舟等离子体清洗设备的工艺效果与优势

新型石墨舟等离子体清洗设备能有效减少清洗时间,减少了非晶硅沉积工艺中磷烷的用量,提高了隧穿氧化层钝化接触（TOPCon）电池转换效率,具有很大的竞争优势。研究了等离子体清洗工艺参数对电池转换效率的影响,得到了最佳的石墨舟等离子体清洗工艺参数,即：石墨舟温度300℃、清洗时间150 min,将非晶硅沉积工艺中磷烷的流量减半,制备的TOPCon电池转换效率达24.154%,比湿法设备高0.033%。     

管式炉扩散法制备20％效率的n型双面电池

采用一种管式扩散炉工艺制备了平均效率为20％的n型双面晶硅太阳电池.制得的n型双面晶硅电池峰值正面效率为20.30％、背面效率为17.59％.硼、磷扩散工艺分别在硼、磷高温管式扩散炉中实现,POCl3气氛的高温扩散工艺沉积PSG/SiOx层,BBr3气氛的高温扩散工艺沉积BSG/SiOx层.电化学电容-电压法测试显示正面硼发射极没有受到POCl3高温扩散的影响.采用电致发光测试方法研究了该n型双面电池的边缘漏电情况.该n型双面电池工艺制作流程采用常规的产线设备,适合大规模生产.     

PEALD制备的Al2O3薄膜在n-TOPCon太阳电池上的钝化性能

对采用等离子体增强原子层沉积(PEALD)法制备的Al2O3薄膜在n型单晶硅隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)太阳电池正表面的钝化性能进行了研究.采用少数载流子寿命、X射线电子能谱(XPS)及J-V特性的测试分析,重点研究了 Al2O3沉积温度、薄膜厚度及薄膜形成后不同退火条件对钝化性能的影响,实现了低表面复合速率、良好钝化效果的产业化制备的Al2O3薄膜工艺.研究结果表明,在沉积温度为150℃、膜厚为5 nm、退火温度为450℃时,测试计算得出薄膜中O和Al的原子数之比为2.08,电池发射极正表面复合速率较低,达到了Al2O3钝化的最优效果,并且分析了 Al2O3薄膜的化学态和形成机理.利用其Al2O3薄膜工艺制备的n型单晶硅TOPCon太阳电池开路电压提升了 8 mV,电池的平均光电转换效率达到了 23.30％.     

μc—Si：H p—i—n薄膜太阳能电池中i层的设计分析

通过应用Ｓｃｈａｒｆｅｔｔｅｒ－Ｇｕｍｍｅｌ解法数值求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，对热平衡μｃ－Ｓｉ：Ｈ ｐ－ｉ－ｎ薄膜太阳能电池进行计算机数值模拟。结果表明，光吸收体ｉ层或Ｐ型择杂都会在ｉ层中造成低场区而不利于光生载流子传输，指出μｃ－ＳｉＨ：ｐ－ｉ－ｎ太阳能电池制造中采用补偿μｃ－Ｓｉ：Ｈ薄膜充当吸收体ｉ层能提高长波（〉８００ｎｍ）载流子收集效率，从而增大电池的短路电流。     

菲涅耳透镜下多结电池表面局部高辐射功率对短路电流的影响

为探索以菲涅耳透镜为聚光器的聚光光伏模组中,多结电池中心局部高辐射功率对短路电流的影响,测量菲涅耳透镜的高亮度光斑直径,并据此分别测试室内不同局部光照面积下和户外不同尺寸透镜下的GaInP/GaInAs/Ge三结电池的短路电流,利用电路网络模型分析实验结果。结果表明,短路电流与局部聚光的面积无关;小尺寸菲涅耳透镜聚焦下,沿光轴电流与辐射功率同步变化;透镜尺寸增大到一定程度,电池中心局部承受过高辐射功率,电流受峰值隧穿电流限制,宏观体现为焦平面处短路电流下降。电池放置在焦平面两侧,均可缓解局部高辐射功率,短路电流最高提升 8.0%。     

偏压量子效率测试在薄膜太阳能电池特性分析中的应用

薄膜太阳能电池在不同偏压下的量子效率(QE)会呈现非常不一样的结果.对不同波长范围内偏压量子效率的分析可以研究薄膜太阳能电池窗口层区域杂质补偿情况、主结势垒高低、背势垒高度等,还可以得出耗尽区宽度以及少子扩散长度等重要参数.通过实验测量与理论分析,给出了薄膜太阳能电池耗尽区宽度(W)和少子扩散长度(Ln)与偏压量子效率的关系,提出了一种新的拟合耗尽区宽度(W)和少子扩散长度(Ln)的方法,探讨了偏压量子效率测试在薄膜太阳能电池特性分析中的应用.     

聚光光伏技术及研究进展

<正>聚光光伏技术是指利用光学元件将太阳光汇聚后,通过高转化效率的光伏电池(GaAs基)直接转换为电能的技术,被认为是太阳能发电未来发展趋势的第三代技术,即聚光光伏(CPV)。1.聚光光伏技术概述GaAs基太阳能电池可分为单结和多结叠层式太阳能电池两类。GaAs、Ge单结太阳电池理论效率27%,实验室效率达到     

非晶硅顶电池中的n型掺杂层对非晶硅/微晶硅叠层太阳电池性能的影响

采用超高频等离子增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术,逐次高速沉积非品硅顶电池及微晶硅底电池,形成pin/pin型非晶硅/微晶硅叠层电池.通常顶电池的n层与底电池的P层均采用微晶硅材料来形成隧穿复合结,然而该叠层电池的光谱响应测试结果表明,顶电池存在着明显的漏电现象.针对该问题作者提出,在顶电池的微品硅n层中引入非晶硅n保护层的方法.实验结果表明,非晶硅n层的引入有效地改善了顶电池漏电的现象;在非晶硅n层的厚度为6nm时,顶电池的漏电现象消失,叠层电池的开路电压由原来的1.27提高到1.33V,填允因子由60%提高剑63%.     

非晶硅顶电池中的n型掺杂层对非晶硅/微晶硅叠层太阳电池性能的影响

采用超高频等离子增强化学气相沉积(VHF-PECVD)技术,逐次高速沉积非品硅顶电池及微晶硅底电池,形成pin/pin型非晶硅/微晶硅叠层电池.通常顶电池的n层与底电池的P层均采用微晶硅材料来形成隧穿复合结,然而该叠层电池的光谱响应测试结果表明,顶电池存在着明显的漏电现象.针对该问题作者提出,在顶电池的微品硅n层中引入非晶硅n保护层的方法.实验结果表明,非晶硅n层的引入有效地改善了顶电池漏电的现象;在非晶硅n层的厚度为6nm时,顶电池的漏电现象消失,叠层电池的开路电压由原来的1.27提高到1.33V,填允因子由60%提高剑63%.     

In0.68Ga0.32As热光伏电池的制作和特性分析

用在InP衬底上失配生长的能隙为0.6eV的In0.68Ga0.32As制成了热光伏(TPV)电池。对其光伏特性的测试分析表明,通过对As组分渐变的InAsxP1-x缓冲层厚度的优化,可以将晶格失配引起的位错完全弛豫在缓冲层内,从而大幅改善热光伏电池的性能。在AM1.5G标准光谱下,与晶格失配没有被完全弛豫的热光伏电池相比,优化措施可将开路电压从0.19V提高到0.21V,外量子效率在长波处可达到85%,转换效率也提高了30%。     

长沟道圆柱围栅高K栅栈结构MOSFETs器件的直接隧穿电流解析模型

An analytical direct tunneling gate current model for cylindrical surrounding gate（CSG） MOSFETs with high-k gate stacks is developed. It is found that the direct tunneling gate current is a strong function of the gate＇s oxide thickness, but that it is less affected by the change in channel radius. It is also revealed that when the thickness of the equivalent oxide is constant, the thinner the first layer, the smaller the direct tunneling gate current.Moreover, it can be seen that the dielectric with a higher dielectric constant shows a lower tunneling current than expected. The accuracy of the analytical model is verified by the good agreement of its results with those obtained by the three-dimensional numerical device simulator ISE.     

Fraunhofer研究所的“n型”单晶硅太阳能电池效率达到23．4％

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（FraunhoferISE）宣布,该机构研制的以n型半导体为底板,然后在其上面形成较薄的P型半导体层的单晶硅太阳能电池,其能量转换效率达到了23.4％。太阳能电池单元面积为2cm见方。FraunhoferISE有可能量产该款电池,并参与三洋电机等公司推进的提高结晶硅类太阳能电池效率的竞争。     

p－GaAs／n－GaAs MOCVD外延层少子扩散长度的液结光伏谱测量和分析

用液结光伏谱方法首次在ＰＮ４３５０光伏谱仪上对用国产ＭＯＣＶＤ设备生长的九个ｐ－ＧａＡｓ／ｎ－ＧａＡｓ外延样品ｐ型外延层的少于扩散长度Ｌｎ和掺杂浓度ＮＡ的关系作了测量和分析．结果表明，Ｌｎ－ＮＡ关系对反应管的清洁度非常敏感．如果反应管经严格清洗，并仅生长ＧａＡｓ材料，那么Ｌｎ－ＮＡ关系同前人报道的无沾污生长的样品基本一致；否则Ｌｎ值就明显偏小．用本方法测定ＧａＡｓ外延层的Ｌｎ值具有简便、准确的优点，可作为检测ＧａＡｓ外延层质量的重要手段．     

μc-Si∶Hp-i-n薄膜太阳能电池中i层的设计分析

通过应用Ｓｃｈａｒｆｅｔｅｒ－Ｇｕｍｍｅｌ解法数值求解Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，对热平衡μｃ－Ｓｉ∶Ｈｐ－ｉ－ｎ薄膜太阳能电池进行计算机数值模拟。结果表明，光吸收体ｉ层中Ｎ型或Ｐ型掺杂都会在ｉ层中造成低场区而不利于光生载流子传输，指出μｃ－Ｓｉ∶Ｈｐ－ｉ－ｎ太阳能电池制造中采用补偿μｃ－Ｓｉ∶Ｈ薄膜充当吸收体ｉ层能提高长波（＞８００ｎｍ）载流子收集效率，从而增大电池的短路电流     

电工所制备出转化效率达14.4%的CdTe薄膜太阳能电池

正日前,中国科学院电工研究所化合物薄膜太阳电池研究组在CdTe多晶薄膜电池上取得新进展,该团队在普通廉价玻璃上制备出了厚度仅为2μm的CdTe多晶薄膜,经中国科学院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心认证,其转化效率达到14.4%,距2012年报道的12.78%转化效率又上了一个台阶,这标志着电工所在CdTe薄膜太阳能电池研究方面取得重要进展。