氢注入在硅异质结太阳电池a-Si:H窗口层中的研究

• 作者: 陈仁芳 张丽平 吴卓鹏 李振飞 孟凡英 刘正新
• 来源期刊: 太阳能学报
• 关键词: 氢注入 硅异质结太阳电池 非晶硅薄膜 钝化 缺陷态
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 页码范围: 103-108
• 页数: 6页
• 分类号: TM914.4*1
• 语种: 中文
• DOI: 10.19912/j.0254-0096.tynxb.2019-0162

摘要

基于热丝化学气相沉积(Cat-CVD)系统开展氢注入对超薄(<10 nm)氢化非晶硅(a-Si:H)薄膜特性改善的研究,发现适当的氢注入可提高薄膜内的氢含量、降低其微结构因子并展宽其光学带隙.将该方法用于处理硅异质结(SHJ)太阳电池入光侧的本征非晶硅(i-a-Si:H)及N型非晶硅(n-a-Si:H)薄膜钝化层,可显著提升晶体硅的表面钝化质量.通过使用AFORS-HET软件模拟SHJ太阳电池入光面的界面缺陷及n-a-Si:H体缺陷对电池性能的影响,分析得到:将氢注入用于处理a-Si:H窗口层,SHJ太阳电池性能的提升源于电池入光侧界面及a-Si:H体材料的结构改善.电池的开路电压(Voc,728.4～736.1 mV)、短路电流密度(Jsc,37.99～38.20 mA/cm2)、填充因子(FF,79.67％～81.07％)及转换效率(Eff,22.04％～22.79％)均得到明显提升.