郑州单晶硅异质结薄膜

时间:2024年01月22日 来源:

异质结太阳能电池使用晶体硅片进行载流子传输和吸收,并使用非晶/或微晶薄硅层进行钝化和结的形成。顶部电极由透明导电氧化物(TCO)层和金属网格组成。异质结硅太阳能电池已经吸引了很多人的注意,因为它们可以达到很高的转换效率,可达26.3%,相关团队对HJT极限效率进行更新为28.5%,同时使用低温度加工,通常整个过程低于200℃。低加工温度允许处理厚度小于100微米的硅晶圆,同时保持高产量。异质结电池具备光电转化效率提升潜力高、更大的降成本空间、更高的双面率、可有效降低热损失、更低的光致衰减、制备工艺简单等特点,为光伏领域带来了新的希望。光伏异质结的制造工艺不断优化,降低了生产成本,提高了产量和良品率。郑州单晶硅异质结薄膜

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光伏异质结中的光电转换效率受到多种因素的影响,其中主要的因素包括以下几点:1.材料的选择:光伏异质结中的材料种类和质量对光电转换效率有着至关重要的影响。通常情况下,选择具有较高吸收系数和较低缺陷密度的材料可以提高光电转换效率。2.光照强度:光伏异质结的光照强度越高,其光电转换效率也会越高。因此,在实际应用中,需要根据光伏电池的使用环境和光照条件进行合理的设计和安装。3.温度:温度对光伏异质结的光电转换效率也有着显着的影响。一般来说,光伏电池的温度越低,其光电转换效率也会越高。4.结构设计:光伏异质结的结构设计也会对其光电转换效率产生影响。例如,通过优化电极结构和光伏电池的厚度等参数,可以提高光伏电池的光电转换效率。5.光伏电池的制备工艺:光伏电池的制备工艺也会对其光电转换效率产生影响。例如,采用高质量的制备工艺可以减少杂质和缺陷的存在,从而提高光伏电池的光电转换效率。北京钙钛矿异质结低银釜川高效异质结电池湿法制绒设备全线采用臭氧工艺,降低了运营材料成本。

异质结电池的清洗制绒:在沉积a-Si:H之前的晶圆清洗有两个作用。一个是去除晶圆表面的颗粒和金属污染。另一个是用氢气使表面上的悬空键部分钝化。清洁是降低a-Si:H/c-Si界面状态密度的关键步。不同清洁程序的效果可以通过测量清洁过的晶圆的载流子寿命来研究,这些晶圆已经用相同的a-Si:H薄膜进行了钝化。在高质量硅片的块状区域的载流子重组可以被认为是可以忽略的,因此对载流子寿命的测量表明了表面重组,因此也表明了清洁过程的质量。下图显示了在代尔夫特理工大学进行的三种不同清洗方法的比较。在晶圆两面沉积本征a-Si:H层之前,以三种不同的方式处理(100)取向的FZ c-Si晶圆。晶圆使用标准的RCA清洗,第二个晶圆使用涉及浓硝酸的标准DIMES清洗程序进行清洗。所有三个晶圆都被浸泡在HF中,以去除原生氧化层,这是对第三个晶圆进行的处理。在预处理之后,在晶圆的两面都沉积了120纳米厚的本征a-Si:H层,每次运行都使用相同的沉积条件。使用Sinton寿命测试器测量载流子寿命,以评估钝化质量。使用标准RCA工艺清洁的晶圆载流子寿命,因此钝化效果也。只接受HF浸渍处理的晶圆观察到的载流子寿命。

异质结电池的优势有,优势一:工艺流程短HJT电池主工艺有4道:制绒、非晶硅沉积、TCO沉积、丝网印刷;远少于PERC(10个)和TOPCON(12-13个);其中,非晶硅沉积主要使用PECVD方法。TCO薄膜主要有两种方法:RPD(反应等离子沉积)和PVD。优势二:转换效率高得益于N型硅衬底以及非晶硅对基底表面缺陷的双重钝化作用。目前量产效率普遍已在25%以上;更高的转化效率需要在前后表面使用掺杂纳米晶硅、掺杂微晶硅、掺杂微晶氧化硅、掺杂微晶碳化硅取代现有的掺杂。HJT效率潜力超28%,远高PERC电池。优势三:无LID&PID,低衰减无LID与PID:由于HJT电池衬底通常为N型单晶硅,而N型单晶硅为磷掺杂,不存在P型晶硅中的硼氧复合、硼铁复合等,所以HJT电池对于LID效应是免疫的。HJT电池的表面沉积有TCO薄膜,无绝缘层,因此无表面层带电的机会,从结构上避免PID发生。低衰减:HJT电池首年衰减1-2%,此后每年衰减0.25%,远低于PERC电池掺镓片的衰减情况(首年衰减2%,此后每年衰减0.45%),因此HJT电池全生命周期每W发电量高出双面PERC电池约1.9%-2.9%。光伏异质结电池PECVD是制备PIN层的主流设备,其结构和工艺机理复杂,需要专业公司制备。

异质结电池生产设备,本征非晶硅薄膜沉积(i-a-Si:H)i-a-Si:H/c-Si界面处存在复合活性高的异质界面,是由于界面处非晶硅薄膜中的缺陷和界面上的悬挂键会成为复合中心,因此需要进行化学钝化;化学钝化主要由氢钝化非晶硅薄膜钝化层来完成,将非晶硅薄膜中的缺陷和界面悬挂键饱和来减少复合性缺陷态密度。掺杂非晶硅薄膜沉积场钝化主要在电池背面沉积同型掺杂非晶硅薄层形成背电场,可以削弱界面的复合,达到减少载流子复合和获取更多光生载流子的目的;掺杂非晶硅薄膜一般采用与沉积本征非晶硅膜层相似的等离子体系统来完成;p型掺杂常用的掺杂源为硼烷(B2H6)混氢,或者三甲基硼(TMB);n型掺杂则用磷烷混氢(PH3)。优越的表面钝化能力是获得较高电池效率的重要条件,利用非晶硅优异的钝化效果,可将硅片的少子寿命大幅度提升。高效异质结电池PECVD设备是制备微晶硅的设备,其工艺机理复杂,影响因素众多,需要专业公司制备。北京钙钛矿异质结低银

零界高效异质结电池整线设备,可延伸至钙钛矿叠层及IBC等技术。郑州单晶硅异质结薄膜

HJT电池整线装备,形成洁净硅片表面,由于HJT电池中硅片衬底表面直接为异质结界面的一部分,避免不洁净引进的缺陷和杂质而带来的结界面处载流子的复合。碱溶液浓度较低时,单晶硅的(100)与(111)晶面的腐蚀速度差别比较明显,速度的比值被称为各向异性因子(anisotropicfactorAF);因此改变碱溶液的浓度及温度,可以有效地改变AF,使得在不同方向上的速度不同,在硅片表面形成密集分布的“金字塔”结构的减反射绒面;在制绒工序,绒面大小为主要指标,一般可通过添加剂的选择、工艺配比的变化、工艺温度及工艺时间等来进行调节控制。郑州单晶硅异质结薄膜

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