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太阳能电池的应用与研究
摘要：作为清洁可再生能源的太阳能，受到越来越多的研究。文章综述了异质结及其技术在新型硅基太阳能电池中的应用. 从太阳能电池特性角度,点评了其在晶体硅、非晶硅薄膜太阳能电池及新结构太阳能电池太阳能电池模块上制作抗反射层, 则将能够提升入射光照射于太阳能电池之光线[1]Karen Forberich, Gilles Dennler. Performance im provement of organic solar cells w ith m oth eye ant i- refl ect ion coat ing[ J ] .T hin Solid Film s, 2008, 516: 7167-7170.
[2]Kang,Soo Han, Hyun ju Lee. Fabricat ion of ant i-efl ect ion st ructure on p rot ect ive l ayer of solar cell s by h ot-em bossin g meth-od[ J ] . S ol ar Energy M at erials & S olar Cells, 2009, 93: 1214- 1217.
[3]　Tanaka M et al . J apanese Journal of Applied Physics , 1992 ,31 : 3518
1,2]。

概述
晶体硅同质结太阳能电池发展最早,应用最为成熟. 然而目前,异质结技术及薄膜技术的引入成为该领域的发展趋势. 这类电池的结构特点是:采用禁带宽度不同于晶体硅的薄膜材料,如非晶硅、非晶碳化硅、纳米晶硅和微晶氧化硅等,与晶体硅衬底构成异质结. 通过引入异质结,进一步提高这类电池的能量转化效率,从而解决长期困扰晶体硅太阳能电池
的高成本问题.
　非晶硅薄膜/ 晶体硅异质结( HIT 技术)
HIT( hetero2junction int rinsic thin2layer) 异质结本征薄膜太阳能电池由日本SAN YOÓ 公司的
Makoto Tanaka 和Mikio Taguchi 等人于1992 年首次制备成功
3]. 当时的能量转换效率已到达
18. 1 %如图1 所示,异质结本征薄膜太阳能电池在N型晶体硅衬底上生长出厚度约为10 nm 的P 型非晶硅薄膜;为了降低电池的反向漏电流,又在中间夹入一层本征的非晶硅薄层,形成了异质结本征薄膜( HIT) 太阳能电池结构. 该结构具有以下两个特点:(1) 有源区是由禁带度不同的非晶硅薄膜和晶体硅构成的异质结. 提高了内建电场,增大了开路电压和短路电流. (2) 采用禁带宽度大于晶体硅的非晶硅薄膜( Eg = 1. 7eV) 作为光吸收层,增加了对能量较高的短波长太阳光的吸收,提高了转换效率.
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非晶硅薄膜/ 晶体硅异质结能够很好地提高晶体硅太阳能电池的转换效率,增强短波长
太阳光的吸收特性. 然而,它依然处在发展不成熟阶段,存在某些问题: (1) 由于非晶硅本身具有的光致衰减效应[15 ][4] Staebler D L , Wronski C R. Ap