絨面結構如何影響黑硅太陽能電池電性能?
為了進一步降低多晶硅片表面的反射率,人們嘗試和研究了很多種制絨方法。在硅片表面制備納米結構,有效降低了反射率,硅片看上去是黑色的,被稱作黑硅。
圖3.(a)不同條件的反射率。(b)沉積SiNx后不同條件的反射率
圖4.不同條件的方阻和表面面積。
圖5.不同條件的IQE。
表2.不同條件的電性能。Voc開路電壓,Jsc短路電流密度,Rsh并阻,Jrev反向飽和電流密度, FF填充因子,Eff光電轉效率。
圖6.C3和酸制絨電池的I-V曲線。
圖7.使用SEM掃描的電池的Ag-Si接觸的橫截面圖。(a)C3條件,(b)C3條件高放大倍數(shù),(c)酸制絨山峰底部,(d)酸制絨山峰頂部。
4 總結
利用PIII方法成功制備出多晶黑硅。研究了不同制絨條件下的絨面結構,發(fā)現(xiàn)制絨條件不同,絨面小山峰的高度不同。反射率和方阻隨著山峰高度的增加而降低;但由于表面復合的增加,IQE也隨之降低。山峰高度300nm條件的效率最高,高達15.99%。開路電壓、短路電流和酸制絨多晶硅電池的幾乎相同。但黑硅山峰底部Ag-Si接觸較差,填充因子比酸制絨多晶硅電池低很多。通過改善黑硅表面鈍化和Ag-Si接觸可以進一步提升黑硅太陽能電池的轉換效率。
責任編輯:蔣桂云
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