多晶硅薄膜太阳电池

对已经取得较普遍应用的Si体太阳电池来说，开发新技术以降低电池的制造成本是目前该领域最重要的努力方向之一。尽管通过优化制造工艺可以在一定程度上进一进降低单晶Si和多晶Si体太阳电池的成本，但要进一大幅度地降低Si太阳电池的成本似乎是只能依赖于新一代的多晶Si薄膜电池。多晶Si薄膜电池因其转换效率高、寿命长和工艺简化等优点而极具潜力。本文从材料制备、材料性能和有关工艺等方面对多晶Si薄膜太阳电池的发展现状作了介绍。     

快速汽相沉积法制备硅薄膜太阳电池

对在重掺杂抛光单晶硅衬底上用ＲＴＣＶＤ法形成硅薄膜太阳电池进行了研究。衬底为〈１００〉晶向ｐ＋ ＋ 型重掺硅片,电阻率为５×１０－ ３Ωｃｍ 。主要工艺过程为：在衬底上生长一层硅薄膜同时掺硼,膜厚３８μｍ ,扩磷制备ｐ－ｎ 结,背面蒸Ａｌ及Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｇ 制背电极,正表面在扩散后生长一层ＳｉＯ２ ,前面用光刻剥离法制备Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｇ 电极,制成的１ｃｍ ２ 太阳电池,开路电压ＶＯＣ＝ ６１２．８ｍ Ｖ,短路电流ＩＳＣ＝ ２９．３ｍ Ａ,填充因子ＦＦ＝ ０．７５７９,效率η＝ １３．６１。对一些影响电池特性的因素进行了研究,发现硅薄膜的掺杂浓度、发射层的掺杂浓度以及减反射层都对太阳电池的特性有较大影响。     

化学水浴沉积CIGS太阳电池缓冲层ZnS薄膜的研究

在含有ZnSO4、SC(NH2)2、NH4OH的水溶液中采用CBD法沉积ZnS薄膜,研究了沉积时间、水浴温度、搅拌等工艺条件对沉积薄膜的影响。薄膜的厚度与搅拌的强度有很大关系,表明扩散传质是薄膜生长的控制步骤。XRF和XRD测试表明沉积的薄膜中含有ZnS和Zn(OH)2,SEM测试表明薄膜颗粒大小相近,但不致密。随着沉积时间的增加,薄膜厚度增加,透过率减小。当前采用CBD-ZnS薄膜制备的无镉CIGS太阳电池转换效率达到8.54%。     

超声电沉积-硒化制备CuInSe_2薄膜

采用超声电沉积法在钼基底上制备了Cu-In合金预制膜,随后在硒蒸汽进行硒化处理,得到了CuInSe2(CIS)薄膜.分别用SEM、EDS和XRD分析了合金预制膜和CuIrISe2薄膜的表面形貌、成分及相组成.结果表明:超声电沉积可以得到晶粒细小、均匀致密的Cu-In合金薄膜,并且可以利用电流密度控制预制膜中的Cu/In比率;随着Cu含量的增加,CIS薄膜的结晶性变好;富铜的CIS薄膜中除了CuInSe2以外还有CuSe相,CuSe的含量随铜含量的增加而增加.     

在SiO2和Si3N4膜上用RTCVD法沉积多晶硅薄膜的研究

报道了在ＳｉＯ２和Ｓｉ３Ｎ４膜上用ＲＴＣＶＤ法直接沉积多晶硅薄膜的实验结果,在这两种薄膜上制备出了具有柱状晶粒的多晶硅薄膜,发现两者在薄膜的结构和结晶取向上有很大不同,用ＲＴＣＶＤ法在ＳｉＯ２膜上沉积的多晶硅膜,晶粒较大,晶粒间的空隙也较大,晶粒的择优取向为（１１１）,在Ｓｉ３Ｎ４膜上沉积的多晶硅薄膜,晶粒尺寸较小,晶粒致密,晶粒间苯无空隙,晶粒的择优取向为（１００）。     

薄膜太阳电池缺陷的电治疗技术

薄膜太阳电池性能与结构缺陷有关。对有某种缺陷陷的电池施加一定幅度的电压，同时观察其暗特性的变化，根据观察到的变化增减电压值，可消除缺陷，减少漏电，提高器件性能和制作成品率，这是一种简捷、有效、省时、省能的方法。本技术可作为薄膜太阳电池制造的常规工艺步骤而进入流水线，还可推广应用到其它固体薄膜器伯的研制、开发和生产上。     

薄膜太阳电池系列讲座(8) CIGS薄膜太阳电池(下)

③柔性CIGS电池的卷-卷(Roll-to-Roll)制备工艺CIGS薄膜电池制备在柔性衬底上,使其可能采用卷绕式(Roll-to-Roll)生产工艺。几百米甚至上千米长的电池一次完成[9],卷对卷工艺可降低设备造价和占地面积,同时有效提高生产效率。卷对卷工艺设备局部示意图如图16所示。在CIGS薄膜电池工艺流程中,在分切成外联要求的单个电池     

RTCVD工艺制备poly-si薄膜太阳电池的研究

报道了快速热化学气相沉积(RTCVD)工艺制备多晶硅(poly-si)薄膜及电池的实验和结果.采用SiH2CL2作为原料气体,衬底温度为1030℃时,薄膜的生长速率为10nm/s.发现薄膜的平均晶粒度及载流子迁移率与衬底温度和材料有关.用该薄膜在未抛光重掺杂磷的硅衬底上制备1cm2的p+n结样品电池,无减反射涂层,其转换效率为4.54%(AM1.5,100mW/cm2,25℃).     

染料敏化纳米薄膜太阳电池TiO2薄膜的研究进展

主要从染料敏化纳米薄膜太阳电池（以下简介DSCs）的工作原理出发，分别对染料敏化纳米薄膜太阳电池中纳米多孔TiO2薄膜的最新研究和实验进行了讨论，并指出了纳米多孔TiO2薄膜研究中所存在的、影响电池效率的一些主要问题，以及可能的解决方法。     

硅太阳电池稳步走向薄膜化

考察了硅太阳电池在光伏产业中所处的地位,分析了薄膜硅太阳电池的发展趋势。指出硅太阳电池在未来15a仍将保持优势地位,并继续沿着晶硅电池和薄膜硅电池两个方向发展。在此发展过程中,两个发展方向的主流很可能会汇合到一起,共同促使低成本、高效率、高可靠薄膜晶硅电池的诞生和产业化,从而继续保持硅太阳电池的优势地位。     

电共沉积InGaAs薄膜材料

阐述了电共沉积方法制备发射光波长近于1.3-1.5um的InGaAs薄膜材料,用能谱分析仪进行薄膜成分分析,用分光光度计和单色仪测量薄膜的透射率,同时测量了薄膜I－V特性,导电类型,厚度及其表面形貌,分析结果表明该方法是半导体薄膜材料制备的一种新途径。     

多晶硅薄膜太阳电池厚度和晶粒尺寸对其性能的影响

利用PC1D计算了结构为n^ /p小和n^ /p—p^ 多晶硅薄膜太阳电他的品粒尺寸和薄膜厚度对其Voc，Jsc和η的影响。计算结果表明：对无陷光结构的多晶硅薄膜太阳电池，要获得10％的效率，薄膜厚度至少应大于22μm；晶粒尺寸大于薄膜厚度的4倍时，晶界复合对载流子寿命的影响可以忽略；同时表明：太阳电他的背表面场(BSF)对提高多晶硅薄膜太阳电他的性能具有很大的作用。     

HIT太阳电池中ITO薄膜的结构和光电性能

采用射频磁控溅射技术在不同射频功率下沉积了ITO薄膜,并将其应用于HIT太阳电池。分析了薄膜的结构、光电特性。结果表明,在120W时制备的薄膜很好地兼顾了电阻率和光透过率,其电阻率为3.48×10-4Ω.cm、在350~800 nm波段的平均光透过率为87.1%,将其应用于HIT太阳电池上,电池的转换效率可达13.38%。     

颗粒硅带多晶硅薄膜太阳电池的研制

以工业硅粉为原料制备出颗粒硅带（SSP），对颗粒硅带表面形态进行了分析。以SSP为衬底，采用快速热化学气相沉积（RTCVD）法生长多晶硅薄膜，并以此制作出效率为2．93％的颗粒硅带多晶硅薄膜太阳电池，这在国内属首先。并报道了对以SSP为衬底的多晶硅薄膜太阳电池的初步研究结果，同时讨论了该类电源的结构、工艺特点和改进措施。