用RTCVD制备的晶硅薄膜太阳电池的转换效率达到15.12

　　4用以0制备的晶硅薄膜太阳电池的转换效率达到15.12李仲明许颖于元莫春东北京市太阳能研究所，在可再生能源中，光伏电池的研究开发的经费占居首位，太阳能光伏发电技术和产业正在腾飞，预测今后10年光伏组件的生产将以更高的递增速度发展，2010年将达到4600兆瓦年。随着太阳电池成本的逐渐降低，太阳电池的应用将逐步由边远山区和农村的补充能源向全社会的替代能源过渡。

　　目前，晶体硅电池因丰富的原材料资源和成熟的生产工艺而成为光伏器件研究的主要方向，但走向大规模应用需要解决两大难是光电转换效率的提高，是降低其生产成本。现工艺成熟的晶体硅电池具有相对较高的转换效率，但成本较高，硅晶体的尺寸也不能满足大面积的要求；而非晶硅薄膜电池虽在成本上具有定的优势，但光疲劳效应严重地制约了其发展空间，些理论问还有待进步的探索。因此，兼具两者优势的多晶硅薄膜电池成为研究的主攻方向。多年来国外在此方面己作了很大的努力，并取得了定的进展。最新研究明。多晶硅薄膜电池的光电转换效率可接近单晶硅电池，并且具有光电性能稳定的特点。北京市太阳能研究所在多晶硅薄膜太阳电池研究方面进行了不懈的努力，在非活性的重掺单晶硅衬底上制备的薄膜太阳电池的效率达到15.12，在模拟非硅衬底上制备的多晶硅薄膜太阳电池的效率达到12在冶金级颗粒硅带衬底上直接制作的多晶硅薄膜太阳电池的转换效率达到了4.5.

　　研究工作的最新进展，电池的最好转换效率达到了15.12，V.，=637.1mV.Isc=31.97mA，F.F.=.7797，电池面积为1.053这项工作的目的是寻找快速热化学气相沉积飞0生长的最佳条件。以及研究薄膜太阳电池制备的后工艺中所存在的系列工艺问。

　　研究组使用自厅设计和制造的10系统沉积硅薄膜。在抛光的非活性型重掺单晶硅面上生长层硅薄膜，生长速度约为2μmmln，通过控制生长时间来控制薄膜厚度，膜厚近40叫。在薄膜的生长过程中掺硼，再采用扩磷工艺制备，结，之后生长层52，并采用光刻剥离法制备丁知电极，在电池背面的51上蒸4高温下烧结并在此层之外再蒸镀层了1汗山知做为背电极。采用脉冲电镀法镀银以加厚前电极。最后使用氩氢混合气体烧结以钝化电池面，并形成良好的欧姆接触。

　　通过对在非活性单晶硅衬底上制备薄膜电池的研究。更多地了解快速热化学气相沉积法制备薄膜电池的技术。针对薄膜沉枳过程中的污染问重点采取措施，包括改进气路系统，石墨舟包玻璃碳或碳化硼，气源的严格筛选等提高系统清洁度，从而减少了杂质污染这些措施对提高薄膜电池以看到基区厚度对薄膜太阳电池的效率的影响基区厚14叫时得到的太阳电池的效率为。；基区厚23岬时效率为12.57；基区厚364，1时为13.61；基区厚度接近4，叫时得到的最好效率为15.12.通过对内量子效率的分析，我们可以看到，由于基区较薄，使得其长波和短波两个方向上谱响应，进而改进其效率的作用非常重要。

　　通过对5201和氢气的比率进行优化，既提高了薄膜生长速率又提高了成膜质量。研究组还进行了薄膜生长速度与生长温度的关系的研究。

　　此外。研究组对些影响电池特性的因素进行了研究，发现基区和发射区的掺杂浓度以及减反射膜都对太阳电池的特性有较大的影响。具有较高掺硼浓度的样品的电池的填充因子较大，但其短路电流却较低。而对于较低掺杂浓度的电池具有较高的短路电流。