黑硅太阳电池及铝扩散发射极背结背接触太阳电池的研究

声明

摘要

1 绪论

1．1 论文背景和意义

1．2 产业化晶硅太阳电池

1．2．1 发展概况

1．2．2 存在的问题及解决方案

1．3 论文的主要研究思路及结构安排

2 晶硅太阳电池理论及表征方法

2．1 晶硅太阳电池原理及其制备

2．1．1 晶硅太阳电池基本原理

2．1．2 晶硅太阳电池的光照特性

2．1．3 晶硅太阳电池的制备流程

2．2 晶硅太阳电池效率损失机制

2．2．1 光学损失

2．2．2 电阻损失

2．2．3 复合损失

2．2．4 有效寿命

2．3 晶硅太阳电池表面钝化机制

2．3．1 SiO2薄膜

2．3．2 SiNx：H薄膜

2．3．3 SiO2／SiNx：H叠层薄膜

2．3．4 低高结钝化

2．4 晶硅太阳电池表征方法

2．4．1 电化学电容电压测试

2．4．2 准稳态光电导

2．4．3 TLM测量接触电阻

2．4．4 太阳电池电学特性表征

3 金属辅助化学刻蚀法制备黑硅及其性能研究

3．1 引言

3．2 金属辅助化学刻蚀法制备黑硅反应机理

3．3 黑硅制备和表征

3．3．1 实验流程

3．3．2 银沉积时间对黑硅结构的影响

3．3．3 双氧水浓度对黑硅结构的影响

3．3．4 刻蚀时间对黑硅结构的影响

3．4 本章小结

4 大面积纳米织构黑硅太阳电池的研究

4．1 引言

4．2 黑硅表面形貌修饰

4．2．1 实验流程

4．2．2 KOH修饰对黑硅表面形貌的影响

4．2．3 KOH修饰对黑硅光学特性的影响

4．2．4 KOH修饰对黑硅复合的影响以及黑硅复合机制分析

4．2．5 KOH修饰对黑硅太阳电池电学性能的影响

4．3 黑硅太阳电池发射极优化

4．3．1 实验流程

4．3．2 发射极优化对黑硅表面形貌的影响

4．3．3 发射极优化对黑硅复合的影响

4．3．4 发射极优化对黑硅电池电学性能的影响

4．4 黑硅电池钝化研究

4．4．1 实验流程

4．4．2 SiO2／SiNx叠层钝化分析

4．4．3 SiO2／SiNx叠层钝化对黑硅电池电学性能的影响

4．5 本章小结

5 大面积微／纳多尺寸织构黑硅电池研究

5．1 引言

5．2 多尺寸表面织构黑硅

5．2．1 实验流程

5．2．2 多尺寸表面织构黑硅表面形貌

5．2．3 多尺寸表面织构黑硅的光学性能

5．2．4 多尺寸表面织构黑硅的复合以及钝化

5．2．5 多尺寸表面织构黑硅太阳电池的电学性能

5．3 本章小结

6铝扩散发射极背结背接触电池研究

6．1 引言

6．2 IBC电池设计和制备流程

6．2．1 器件结构

6．2．2 电池制备流程

6．2．3 电池结果与讨论

6．3 p+发射极制备与分析

6．3．1 Al-p+发射极制备

6．3．2 Al-p+发射极复合分析

6．3．3 Al-p+发射极修饰和钝化

6．3．4 Al-p+发射极漏电分析

6．3．5 电池结果与讨论

6．4 n+背表面场制备与分析

6．4．1 高温推进时间对BSF方阻的影响

6．4．2 印刷磷墨形成BSF质量分析

6．5 前表面高低结钝化

6．5．1 前表面场对电池性能的影响

6．5．2 前表面场对前表面钝化质量的影响

6．5．3 电池结果与讨论

6．6 前表面扩散层的电荷传输作用

6．6．1 IBC电池多数载流子输运

6．6．2 改变Pitch宽度对电池性能的影响

6．6．3 载流子横向传输仿真分析

6．7 本章小结

7结论与展望

7．1 结论

7．2 创新点

7．3 展望

参考文献

附录

攻读博士学位期间科研成果

致谢

作者简介