晶体硅太阳电池及其电子辐照研究

【摘要】： 本论文研究了提高晶体硅太阳电池效率规模化生产工艺技术的主要环节和相关机理，将SiO_2表面钝化、FORMINGGAS处理用于规模化生产，降低了太阳电池的表面复合速度和串联电阻，提高了开路电压、填充因子和转换效率。通过多孔硅重磷扩散钝化及低频等离子体氢钝化等多晶硅太阳电池晶界钝化，改善了太阳电池性能。钝化机理研究获得了表面复合对不同表面掺杂浓度晶体硅太阳电池性能的影响、表面和界面复合速度的理论表达式；研究得到了减反射膜对太阳电池短路电流增量比的极限；建立了太阳电池光谱响应、栅线电极接触电阻和少子寿命等测试系统。研制了多孔硅多晶硅太阳电池和选择性发射极太阳电池。其中SiO_2表面钝化和FORMINGGAS处理在规模化生产上的应用国内未见报导，国外技术无详细报导，多孔硅重磷扩散多晶硅钝化及多晶硅晶界复合速度表示未见报道。理论研究及实验验证得到了弱光下晶体硅太阳电池开路电压主要影响因素是并联电阻，对晶体硅太阳电池在弱光下的应用有指导价值。本研究未见报道。通过对晶体硅太阳电池电子辐照，首次发现多晶硅太阳电池的开路电压衰减小于单晶硅太阳电池，从辐照机理和多晶硅太阳电池的结构解释了该现象。本研究未见报道。