課題一:用于高效異質結太陽電池的高透過和高電導的窗口材料的研究
傳統硅基異質結電池采用非晶硅作為窗口材料,容易產生寄生吸收和導電性低的問題導致電池效率無法得到進一步提升;微晶硅薄膜與非晶硅相比,微晶硅可以增加摻雜層的禁帶寬度、減少非激活的無效摻雜提高摻雜層的透光率,具有較好的穩定性和較寬的光譜響應范圍。
本項目通過研究改變微晶硅薄膜的晶體結構來提升微晶硅導電層的透過率和電導率,提升異質結太陽能電池的Isc和FF,使得異質結電池轉換效率達到26%以上。
課題二:光伏電池與低溫鍍膜技術相關的接觸電阻改善
傳統的正背面接觸異質結光伏電池由于是全面積接觸,接觸電阻對電池的轉化效率影響相對較小,主要體現為PECVD膜層和透明導電膜之間的功函數匹配關系。高效光伏技術需要對各種優質鈍化結構進行組合,同時全背接觸電池在有限接觸面積(2%~40%)的情況下,還需要保持低溫(<220度)的工藝選擇范圍,對歸一化串阻的影響通常會顯著高于0.1ohm.cm2,影響電池的效率和制造良率。 本項目需要采用各種表面處理技術(等離子轟擊,激光SE等),消除表面氧化結構,增強表面有效摻雜,調整功函數,在各種半導體鈍化膜層(摻雜多晶,微晶,非晶硅)和透明導電膜層之間建立良好的電接觸。本項目的技術難點在于不可采用半導體或光伏常見的中高溫快速退火( >400度),同時技術重點在于透明導電膜層(一種金屬氧化物)和光伏第一第二半導體之間建立歐姆接觸或接觸電阻較佳的肖特基接觸。