皮秒激光熔覆硼掺杂硅纳米浆料的实验研究

发布时间：2018-05-26 11:01

  本文选题：激光技术 + 硅浆料　； 参考：《中国激光》2016年09期

【摘要】：采用硼掺杂的硅纳米颗粒和有机载体混合配制的硅浆料作为原料,以标准太阳能电池工艺中的预处理硅片作为基片,在硅片背面丝网印刷硅浆料,烘干后形成硅纳米薄膜,经皮秒激光熔覆形成掺杂的硅熔覆层,同时硼元素扩散进入硅基片。采用激光形貌仪、扫描电子显微镜、二次离子质谱等手段分析了熔覆层的组织结构和硼元素的掺杂情况。结果表明,皮秒激光形成的硅熔覆层组织均匀致密,与基体之间结合紧密,无裂纹、孔洞等缺陷。硅熔覆层中的硼掺杂浓度最高达到3×1019 atom/cm3,在硅基体内扩散深度为0.5~1μm。在中电电气(南京)光伏有限公司太阳能电池生产线上进行了电池制备实验,平均光电转换效率达到20.3%。
[Abstract]:Using boron doped silicon nanoparticles mixed with organic carrier as raw material, using pre-treated silicon wafer in standard solar cell process as substrate, silicon paste was printed on the back of silicon wafer, and then dried to form silicon nano-film. Doping silicon cladding is formed by laser cladding through picosecond, and boron diffuses into silicon substrate. The microstructure of the cladding layer and the doping of boron elements were analyzed by means of laser topography scanning electron microscope and secondary ion mass spectrometry. The results show that the structure of the cladding layer formed by picosecond laser is uniform and compact, and the bonding between the cladding layer and the substrate is close, without cracks, holes and other defects. The highest boron doping concentration in silicon cladding is 3 脳 atom / cm ~ (-3), and the diffusion depth in silicon substrate is 0.5 渭 m ~ (-1) 渭 m. In the solar cell production line of China Electric (Nanjing) Photovoltaic Co., Ltd., the average photovoltaic conversion efficiency is 20.3.
【作者单位】： 南京航空航天大学机电学院;盐城工学院机械工程学院;中电电气(南京)光伏有限公司;
【基金】：国家自然科学基金(51475236)
【分类号】：TN249;TM914.4

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本文编号：1936989