形成电路或电极。典型的晶体硅太阳能电池从头到尾整个生产工艺流程中需要进行多次丝网印刷步骤。通常,有两种不同的工艺分别用于电池正面(接触线和母线)和背面(电极/钝化和母线)的丝网印刷。【表1】
表
。.
硅片的背面和正面的印刷要求是不同的,技术上也不那么严格。背面印刷的第一步工序是淀积一层以铝为基础的导电材料,而不是非常细的导电栅。同时,能够将没有捕捉到的光反射回电池上。这一层也能“钝化
。
大面积碲化镉薄膜太阳能电池组件制造的关键技术
与小面积单元电池相同,硫化镉、碲化镉、复合背接触层等三层薄膜的沉积和后处理是获得高效率的技术关键。不同的是,需要在电池的制备过程中对在
利于后续沉积的背电极接触层及金属背电极与透明导电薄膜之间形成连续的具有良好欧姆特性的连接。
图5 CdTe薄膜激光刻划刻痕形貌
2. 碲化镉薄膜的表面腐蚀技术
刚沉积的碲化镉薄膜
技术和热沉积源技术,同时还需用到芯片制造过程中所必需的合适的量测工具。光伏企业可能对此较为陌生,但半导体公司却驾轻就熟。再比如,就太阳能光伏材料而言,目前主要面临着控制表面粗糙度、叠层的掺杂分布、钝化层中
氢的含量,以及表面污染4项挑战。我们知道,污染物对生产效率和太阳能电池本身的效率都有着重要影响,而对表面污染的处理,如果在每个可能出现材料表面污染的工序使用接触式清洁技术,而非目前光伏企业大都采用的非
,Jsc为36.8mA/cm2,FF为0.76。采用了减小单元表面电极的背接触式(Back Contact)结构。该公司表示,如果采用背面钝化结构等,转换效率可超过18%。 (编辑:xiaoyao)
背面形成p+层、SiNx层及Al蒸镀电极的背面钝化(Passivation)结构。Voc为638mV,Jsc为37mA/cm2,FF为0.765。该公司在09年1月的学会上宣布,转换效率达到了17.5
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
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
、钝化膜激光开孔、激光刻边技术,甚至用激光技术实现选择性扩散等。 干法刻蚀技术应用在多晶硅制绒方面,能有效降低表面反射进而提高电池效率,是很有发展前途的工艺技术之一,已有多家厂商正在开发
,深入研究绒面、扩散、发射区钝化、减反射、先进吸杂、专用材料等电池课题,以提高转换效率,减少漏电流,减少光衰为目标,优化电池片工艺技术,进一步提高了低成本新型硅太阳能电池的转换效率,迅速将科研成果转变为
背接触电池,这两种电池不同于传统的太阳电池结构,采用了新的设计思路,需要新工艺,新装备,而转换效率也将提高到20%以上,大大超过现有的15-17%的转换效率,CSI 阿特斯将利用工程技术研究中心的条件,展开该方向的研发工作并在三年内实现该高效电池的量产。
)
太阳能电池金属接触结构及制备
WO2004095587
2004-3-3
2004-11-4
SUNPOWER CORP (US); MULLIGAN WILLIAM P (US
); 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
,避免损坏PN结;二是这样的表面会吸收所有波长的光,包括那些光子能量不足以产生电子-空穴对的红外辐射,使太阳电池的温度升高,从而抵消了采用绒面而提高的效率效应;三是电极的制作必须沿着绒面延伸,增加了接触
,增强光的有效吸收,对电池表面进行钝化和通过改进电极的结构。在增强对太阳光 的有效吸收方面采用了多种方法:如多层减反射膜,倒金字塔结构,机械和化学刻槽等。而随
一般为54.7°,表面积之比 约为3。 实验中分析了绒面腐蚀溶液中作为缓冲剂 的异丙醇对电池接触