成果信息
非晶硅/晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池（HIT）利用非晶硅工藝簡單和晶硅轉(zhuǎn)化效率高的優(yōu)勢，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，以獲得光電轉(zhuǎn)換效率高、成本低的太陽能電池。HIT太陽能電池的優(yōu)點：1）低溫工藝 ：在較低溫度下(<250℃) 制造；2）高效率 ：HIT電池獨有的帶本征薄層的異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，在PN結(jié)成結(jié)的同時完成了單晶硅的表面鈍化，大大降低了表面、界面漏電流，提高了電池效率；3）高穩(wěn)定性 ：沒有光衰變效應(yīng) ，HIT電池的溫度穩(wěn)定性好，與單晶硅電池的-0.5%/℃的溫度系數(shù)相比，HIT電池的溫度系數(shù)可達到-0.25%/℃；4）低成本；該項目在國家863支持下已完成實驗室研究工作，獲得性能優(yōu)良的HTI太陽能電池，申請國家專利5項，建立了電池設(shè)計和仿真平臺，試驗測試平臺，獲得了優(yōu)化的設(shè)計技術(shù)和工藝制備技術(shù)。)
背景介紹
在硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池中，光伏效應(yīng)所必需的內(nèi)部電場是通過沉積在 n 型摻雜晶體硅襯底 ( 一般表示為 c-Si(n)) 上的 p 型摻雜氫化非晶硅層而形成的，這不同于常規(guī)的同質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，在常規(guī)的同質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)中，內(nèi)部電場是經(jīng)由 p 型摻雜硅 /n 型摻雜硅的結(jié)獲得的。相反地，還存在這樣的硅異質(zhì)結(jié)電池，其中晶體硅襯底是 p 型摻雜的而氫化非晶硅層是 n 型摻雜的。一般而言，在襯底與摻雜的非晶硅層之間插入鈍化層 ( 例如，本征氫化非晶硅 ( 一般表示為 a-Si:H(i))，以便受益于極佳的 a-Si:H(i)/c-Si(n或 p)界面特性，并且增加太陽能電池的開路電壓 (Voc)。 在界面處的復(fù)合陷阱的低濃度可以通過在 a-Si:H(i) 層中不存在摻雜物雜質(zhì)而得到解釋。為了限制光子在非晶層中的寄生吸收，這些層非常薄，而透明導(dǎo)電材料 ( 例如，透明導(dǎo)電氧化物 (TCO)) 層形成在正面，以便將光生電荷橫向收集至旨在收集產(chǎn)生的電流的金屬電極。)
應(yīng)用前景
該項目HIT太陽能電池的厚度薄，可以節(jié)省硅材料，低溫工藝可以減少能量的消耗，并且允許采用“低品質(zhì)”的廉價硅襯底，有效降低了電池的成本。電池光電轉(zhuǎn)換效率達到23%以上，硅片厚度50微米左右，與常規(guī)的單晶硅、多晶硅太陽能電池相比具有巨大競爭優(yōu)勢。市場廣闊，可以取得良好經(jīng)濟效益。)
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