高方阻与烧结匹配实榍榭鯻图文-课件PPT（精）.ppt

王俊其
高方阻与烧结匹配实验情况
W23
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引言:
太阳能电池片的浅结结构是实现高效太阳能电池的有效途径之一;;利用浅结可以显著的降低太阳能电池片表面的少数载流子复合速度,提高短波段的光谱响应。
在既定方阻的阻值和SI3N4膜厚情况下,怎样降低电池片的串联电阻,提高电池片的转换因子,提高开路电压和短路电流,是优化烧结炉各项参数的主要动力,通过L9实验我们找出其中一组,在进一步进行优化,从而确保电池片的各项参数最优化,进而达到提高效率的可能性。
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目录
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1)开路电压(Uoc);
2)短路电流(Isc);
3)填充因子(FF);
4)串联电阻(Rs);
5)并联电阻(Rsh);
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Io为饱和电流,
Io ∝1/NsLn。
Ns:掺杂浓度。
Ln:扩散长度。
影响Voc的主要因素为饱和电流Io和温度T,而饱和电流与掺杂浓度和扩散长度都有关系。
掺杂浓度是由扩散工序决定,掺杂浓度越高Voc越大。
扩散长度与硅材料体质量、表面钝化、以及掺杂浓度有关,也就是说Voc还受到材料质量、PECVD镀膜质量、以及烧结质量影响。
温度越高Voc越小。
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影响Isc的因素主要有:
电池面积:电池面积越大,Isc越大。
光强:光强越强,Isc越大。
光谱的响应:能吸收的光谱范围越广,激发的光生载流子越多,Isc越大。
广的吸收特性:广吸收的越大,激发的光生载流子越多,Isc越大。所以制绒的好坏和PECVD镀膜的好坏对电流的影响较大。
载流子的收集特性:载流子的收集特性与p-n结的质量、材料体质量、表面钝化好坏有关。所以,扩散的好坏会影响电流,材料扩散长度的大小、PECVD镀膜质量好坏和烧结质量的好坏都会影响Isc的大小。
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影响FF的主要因素是Rs和Rsh,Rs越小FF越大,Rsh越大,FF越大。
串联电阻对FF的影响
并联电阻对FF的影响
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Rs主要有以下几个组成部分:
P型基体电阻:主要与基体的掺杂浓度和基体厚度有关。
N型重掺层电阻:主要与扩散浓度有关,在太阳电池掺杂浓度范围内,扩散浓度越大,n型层电阻越小。
电极和硅片的接触电阻:接触电阻受n型层和p型层掺杂浓度影响较大,掺杂浓度越高,接触电阻越小。N型层的掺杂浓度受扩散影响,p型层的掺杂浓度除与基体掺杂浓度有关外,还与银铝浆的特性有关。另外,接触电阻受烧结的影响较大,烧结不好,前电极没能烧穿SiNx层,或者Ag-Si合金形成的不好都会影响接触电阻的大小。
电极的金属电阻:这与Ag浆、Al浆和AgAl浆的本来特性,以及烧结的质量有关。
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影响Rsh的因素主要有:
电池边缘漏电:这主要是刻蚀不够,或者是过刻导致。
p-n结漏电:扩散前,硅片如果表面有沾污,沾污的地方可能没扩散到,这中情况就能导致漏电。烧结温度过高,导致p-n结烧穿也会导致漏电。
复合影响:包括表面复合和体复合。
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