皮秒激光熔覆硼掺杂硅纳米浆料的实验研究

• 作者: 宣容卫 汪炜 洪捐 黄因慧 黄海冰
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 激光技术 硅浆料 硼掺杂 皮秒激光 硅熔覆层 太阳能电池
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 激光制造
• 页码范围: 98-104
• 页数: 7页
• 分类号: TN249
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201643.0902006

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0.5～1 μm.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％.