SE电池技术概论

发布时间: 2022-06-21 12:23:26 来源:leyu乐鱼平台 作者:leyu乐鱼官网

  所谓选择性发射极(SE-selectiveemiter)晶体硅太阳电池,即在金属栅线(电极)与硅片接触部位进行重掺杂,在电极之间位置进行轻掺杂。这样的结构可降低扩散层复合,由此可提高光线的短波响应,同时减少前金属电极与硅的接触电阻,使得短路电流、开路电压和填充因子都得到较好的改善,从而提高转换效率。

  在太阳电池的众多参数中,发射极(dopantprofile)是最能影响转换效率的参数之一。

  适当提高方块电阻可提高开路电压和短路电流,但是在丝网印刷方式下,Ag电极与低表面掺杂浓度发射极的接触电阻较大,最终会由于填充因子的下降从而引起转换效率降低。

  为了同时兼顾开路电压、短路电流和填充因子的需要,选择性发射极电池是比较理想的选择,即在电极接触部位进行重掺杂,在电极之间位置进行轻掺杂。

  传统结构的太阳电池n+扩散层方阻一般在40-50Ω/□,而SE结构的太阳电池的浅扩散方阻一般在80-100Ω/□,在电极下的重掺方阻则低于40Ω/□。

  在丝网印刷工艺下,前栅接触电阻、体电阻和扩散层薄层电阻对串联电阻贡献最大。

  根据金属-半导体接触电阻理论,接触电阻与金属势垒(barrierheight)和表面掺杂浓度(Nb)有关,势垒越低,掺杂浓度越高,接触电阻越小。

  当杂质浓度大于1017cm-3时,Auger复合是半导体中主要的复合机制,而Auger复合速率与杂质浓度的平方成反比关系,所以SE的钱扩散可以有效减少载流子在扩散层横向流动时的Auger,提高载流子收集效率。

  对于AM1.5G而言,月20%能量的入射光的吸收发生在扩散层内,所以浅扩散可以提高这些短波段太阳光的量子效率,提高短路电流;同时,由于存在一个横向的(n++-n+)高低结,和传统结构相比,还可提高开路电压。

  尽管SE太阳电池目前还没有进入大规模量产阶段,但选择性发射极电池的高转换效率,为降低生产成本带来的效益不可小觑。待工艺技术匹配更加完善之后,在未来的几年内有望成为光伏市场的热门产品。(作者 沈辉)

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  选择性发射极(iveemitter,SE)太阳电池,即在金属栅线与硅片接触部位及其附近进行高浓度掺杂,而在电极以外的区域进行低浓度掺杂。这样既降低了硅片和电极之间的接触电阻,又降低了表面的复合,提高了少子寿命,从而提高转换效率。(来源:微信公众号“摩尔光伏”ID:molepv)其实,早在1984年Soder就全

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