晶体硅太阳能电池PECVD SiNx:H薄膜工艺研究

通过在工业化生产线上研究了PECVD法沉积Si Nx:H薄膜过程中工艺温度和气体流量对其厚度和折射率的影响、工艺气体流量和射频功率对晶体硅太阳能电池光电转换效率、开路电压以及短路电流的影响,最后研究了PECVD对不同类型晶体硅电池的钝化效果。结果表明,随着气体Si H4流量增加,Si Nx:H膜的厚度和折射率上升;随着温度上升,Si Nx:H膜的厚度先上升后下降,折射率无明显变化规律;对于多晶硅太阳能电池,工艺气体NH3与Si H4流量比为11时,光电转换效率最高,随着射频功率从2800W增至4200W,光电转换效率先上升后下降,3700W时达到峰值;Direct Plasma PECVD对多晶硅太阳能电池的钝化效果好于对单晶硅太阳能电池。

SiN_x∶H/Al复合膜层在背点接触太阳电池中的应用

尝试将SiNx∶H/Al复合膜层应用到晶体硅太阳电池的背部结构上。首先利用PECVD在硅片背面沉积一层SiNx∶H薄膜,然后在SiNx∶H薄膜上丝网印刷Al层,构成SiNx∶H/Al复合膜层。研究了具有SiNx∶H/Al复合膜层结构的硅片的光学内背反射性能,测得其内背反射率达88.9%。并从理论上设计出基于SiNx∶H/Al复合膜层的背点接触太阳电池最优结构,并从实验上制备出这种背点接触太阳电池,初期效率达12.36%。最后,提出了背点接触太阳电池工艺的改进方案。