纳米线织构多晶硅太阳电池研究
“黑硅”由于其具有优异的陷光作用,在硅太阳电池有很好的应用前景.纳米线织构是实现“黑硅”太阳电池的低成本、可量产的技术途径之一.本研究工作采用无电化学刻蚀方法在多晶硅表面制备“黑色”的纳米线织构,125×125 mm2 多晶硅片表面制备纳米线织构后,表面呈现较均匀的黑色,在宽光谱范围内(300-1000 nm)的平均反射率仅约为8％.通过改进硅纳米线的织构参数,提高了多晶硅纳米线太阳电池的光电转换效率.在多晶硅表面制备了约1.5 μm 的硅纳米线织构,并利用PECVD 方法在硅纳米线织构织构表面生长一层70 nm 氮化硅(SiN)薄膜进行表面钝化,减少了光生载流子的复合,多晶硅纳米线织构的太阳电池效率从8.95％提高到了11.41％.使用硝酸和氢氟酸混合溶液去除硅衬底背表面的硅纳米线织构,对硅片背表面进行光滑处理,使铝背电极与多晶硅紧密接触,形成良好的铝背场,多晶硅纳米线织构太阳电池效率进一步提高到了13.99％.制备了微米孔阵列和纳米线织构的微纳混合织构太阳电池.微米孔能够形成径向pn 结,有利于光生载流子的收集,而且增加了pn 结的表面积.硅纳米线织构增强了入射光的吸收,有利于激发更多的 光生载流子.这种跨微米和纳米尺度的混合织构在太阳电池织构化技术中具有独特的优点和很好的应用前景.
硅太阳电池 微纳织构 陷光技术 硅纳米线 跨尺度的结构
王庆康 万霞 王阳培华 李翔 黄堃
上海交通大学微纳科学技术研究院,上海 市东川路800 号 200240
国内会议
北京
中文
1-7
2012-09-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）