单晶硅制绒和辊式扩散硼发射极的研究

发布时间：2025-01-07 03:51

　　制绒和扩散工艺是太阳电池制备的基本工艺,晶体硅表面制绒可以降低光的反射率和提高陷光作用,而扩散形成的PN结是太阳电池的核心。本文首先理论模拟不同金字塔的大小对太阳能电池的影响,发现随着金字塔尺寸的增大,电池效率并不会受到明显影响。利用异丙醇添加剂制备的金字塔绒面尺寸较大且不均匀,然后寻找优质的无醇制绒添加剂得到2μm左右的理想的细小均匀且致密的金字塔绒面结构,同时对金刚线切割单晶硅片和抛光单晶硅片制绒过程的进行探讨,发现抛光硅片在制绒添加剂碱腐蚀的情况下经过成核、生长、成型和均匀4个阶段;在扫面电子显微镜下观察到的线切割的单晶硅片截面损伤层只有5μm左右,制绒时金刚线切割硅片制绒时在晶格受损严重区域(破碎断裂凹坑处)先生长金字塔,硅片腐蚀过程包括线痕去除、线痕残留、成型和均匀4个阶段。在目前光伏市场,大部分的晶硅太阳电池生产商都采用硼掺杂的P型硅片生产电池,而磷掺杂的N型电池以其独特的优势越来越被看好,而N型电池硼发射极的制备通常采用三溴化硼扩散源在管式炉中扩散,本论文采用陶瓷辊轴的辊式扩散炉解决了链式扩散金属污染和热量损耗大问题,利用廉价无毒的硼酸扩散源进行硼扩散,优化了一种雾化装置来...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 晶硅电池发展
    1.3 本论文的研究意义和主要内容
第2章 表征方法
    2.1 扫描电子显微镜(SEM)
    2.2 紫外-近红外光谱测试
    2.3 ECV测试
    2.4 四探针方块电阻测试
    2.5 少子寿命测试
    2.6 量子效率测试
    2.7 I-V测试
    2.8 冷热探针测半导体导电类型
第3章 单晶硅表面制绒过程研究
    3.1 单晶硅制绒表面织构化原理
        3.1.1 光学损失
        3.1.2 单晶硅绒面制备机理
        3.1.3 硅片切割模式
    3.2 金字塔大小对电池的影响
        3.2.1 小金字塔尺寸分析
        3.2.2 PC1D模拟绒面大小对电池性能的影响
    3.3 绒面的制备
    3.4 单晶制绒添加剂对制绒的影响
        3.4.1 无添加剂制绒
        3.4.2 不同制绒添加剂对绒面的影响
    3.5 损伤层对制绒的影响
        3.5.1 损伤层形貌与结构
        3.5.2 金刚线切割硅片制绒特性
        3.5.3 抛光硅片制绒特性
    3.6 本章小结
第4章 辊式扩散制备硼发射极
    4.1
        4.1.1 N型太阳电池优势
        4.1.2 扩散原理
        4.1.3 硼扩散的主要方式
        4.1.4 N型电池制备技术
    4.2 辊式扩散制备B发射极
        4.2.1 辊式扩散发展
        4.2.2 B发射极的制备
        4.2.3 电池性能测试
第5章 论文总结
参考文献
致谢
攻读学位期间取得的科研成果



本文编号：4024455