背面钝化
中科院电工研究所 王文静
一 引言
为了降低晶体硅太阳电池的效率，通常需要减少太阳电池正表面的反射，还需要对晶体硅表面进行钝化处理，以降低表面缺陷对于少数载流子的复合作用。
硅的
，对于N 型发射区的非平衡载流子具有很强的吸引力，使得少数载流子发生复合作用，从而减少电流。因此需要使用一些原子或分子将这些表面的悬挂键饱和。实验发现，含氢的SiNx膜对于硅表面具有很强的钝化
提高其电池转换效率并降低制造成本。活性硅层的厚度将从150m降到40m。为了达到20%的转换效率，超薄硅片将使用钝化发射极和背面定域扩散硅法，即PERL模式，同时还将在生产过程中引进可替换背板电解质和
高等优点。澳大利亚新南威尔士大学硅太阳电池及硅发光实验室副主任赵建华研发的PERL（钝化发射极、背面点扩散）太阳能电池转换效率高达24.7%。多晶硅太阳能电池的制作工艺与单晶硅太阳能电池相近，但是从
技术。设备主要依赖进口。丝网印刷工艺主要分正面和背面金属化工艺。其中正面栅状电极的设计思路主要从有效收集电流、减小遮光面积以及组件焊接方便来考虑；背面金属化的目标是在背面形成一层铝背场钝化层来提高开路
的硅晶圆上制作出30-50μm厚度的硅箔。 以这种硅箔一步加工成为1cm2的太阳能电池，即使无背面的钝化，或是刻意的表面处理，也能得到10％转换效率。IMEC表示，如果进行适当的表面处理，应可实现更高的转换效率。IMEC制成的太阳能电池用硅箔将硅箔与金属薄膜剥离时的仿真图像
SunPower公司 http://www.sunpowercorp.com/
SunPower是美国最大的太阳能电池模块厂商。推出突破性的“全背面触点”太阳能电池批量生产的光电（PV）模块
); CUDZINOVIC MICHAEL J (US); PASS THOMAS (US); SMITH DAVID (US); SWANSON RICHARD M (US)
边缘钝化的硅太阳能
生产。 为了进一步降低电池背面复合影响，背面结构则采用背面钝化后开孔形成点接触，即局部背场。这些高效电池典型结构为PERC、PERL、PERT、PERF，其中前种结构的电池已经在空间获得实用。典型的
第三个时期。这个时期的主要特征是把表面钝化技术、降低接触复合效应、后处理提高载流子寿命、改进陷光效应引入到电他的制造工艺中。以各种高效电池为代表，电池效率大幅度提高，商业化生产成本进一步降低，应用
）背表面电场（BSF）电池――在电他的背面接触区引入同型重掺杂区，由于改进了接触区附近的收集性能而增加电他的短路电流；背场的作用可以降低饱和电流，从而改善开路电压，提高电池效率。 （2）紫光电他
接触 （９）制备电极 （１０）钝化：晶粒间界的钝化和表面钝化 目前，几乎所有制备体单晶硅高效电池的实验室技术均已用在制备多晶硅薄膜太阳电池的工艺上，甚至还包括一些制备集成电路的方法和工艺
进行HCI腐蚀处理。
为制备多晶硅薄膜太阳龟池，在激活层表面进行腐蚀形成绒面织构，并在其上进行n-型杂质扩散形成p-n结，然后进行表面钝化处理和沉积减反射层，并制备上电极，进行背面腐蚀和氢化
；（3）晶体硅薄膜的宽度至少是厚度的一倍；（4）少数载流子扩散长度至少是厚度的一倍；（5）衬底必须具有机械支撑能力；（6）良好的背电极；（7）背表面进行钝化；（8）良好的晶粒间界。
4．1 晶体硅
