隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題加劇,尋找清潔可再生能源已成為世界范圍能源研究的重點(diǎn)。其中太陽(yáng)能光伏行業(yè)的發(fā)展尤為迅猛,目前光伏市場(chǎng)的主流技術(shù)仍為晶硅電池技術(shù),但新結(jié)構(gòu)、新材料的出現(xiàn)為光伏技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力,a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池就是典型的新型結(jié)構(gòu)電池之一。a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池具有眾多優(yōu)點(diǎn),包括效率高、成本低、穩(wěn)定性好、制備溫度低等。目前,異質(zhì)結(jié)電池的實(shí)驗(yàn)室效率最高達(dá)到26.7%(日本Kaneka公司),在2016年組件的商業(yè)化生產(chǎn)效率達(dá)到了 23.8%,創(chuàng)下了新的記錄。本文針對(duì)a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池的獨(dú)特結(jié)構(gòu),以晶向(100)的p型單晶硅為基片,采用射頻磁控濺射方法制備不同厚度的非晶硅膜,并利用快速熱擴(kuò)散技術(shù)實(shí)現(xiàn)電池發(fā)射層的制備,以得到p-n結(jié)。探究不同厚度的非晶硅膜在不同的擴(kuò)散條件下對(duì)非晶硅膜晶化情況和對(duì)發(fā)射層厚度的影響,并對(duì)電池性能進(jìn)行表征。利用臺(tái)階儀、掃描電子顯微鏡、拉曼光譜測(cè)試、X射線衍射、電流-電壓特性測(cè)試等不同檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行表征,獲得的主要結(jié)果為:(1)利用磁控濺射方法采用高純本征硅靶材,以200W的射頻功率、300℃的襯底溫...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 太陽(yáng)能電池的發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.1.1 能源危機(jī)及新能源的發(fā)展
        1.1.2 太陽(yáng)能電池技術(shù)的發(fā)展及現(xiàn)狀
    1.2 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池
        1.2.1 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池介紹
        1.2.2 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的現(xiàn)狀和意義
    1.3 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池制備過(guò)程的關(guān)鍵技術(shù)分析
        1.3.1 本征非晶硅層的重要性
        1.3.2 提高a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池效率的關(guān)鍵技術(shù)
    1.4 論文內(nèi)容與安排
第2章 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的制備系統(tǒng)和表征技術(shù)
    2.1 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的制備系統(tǒng)
        2.1.1 磁控濺射(MS)系統(tǒng)
        2.1.2 快速熱擴(kuò)散(RTD)系統(tǒng)
        2.1.3 濕法刻蝕和絲網(wǎng)印刷系統(tǒng)
    2.2 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的表征技術(shù)
        2.2.1 非晶硅膜厚度和形貌的表征技術(shù)
        2.2.2 非晶硅膜結(jié)晶率的表征技術(shù)
        2.2.3 快速擴(kuò)散的表征技術(shù)
        2.2.4 電池性能的表征技術(shù)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池器件的制備和表征
    3.1 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)的選擇
    3.2 襯底材料的選擇和處理
    3.3 本征非晶硅層的制備
    3.4 發(fā)射層的制備
    3.5 濕法刻蝕工藝
    3.6 電極的制備及歐姆接觸的形成
    3.7 非晶硅層的表征
        3.7.1 非晶硅厚度的表征
        3.7.2 非晶硅層表面形態(tài)的表征
    3.8 發(fā)射層厚度的測(cè)量與選擇
        3.8.1 磨角染色法實(shí)驗(yàn)
        3.8.2 測(cè)量結(jié)果與分析
        3.8.3 快速熱擴(kuò)散機(jī)理與分析
    3.9 RTD過(guò)程對(duì)非晶硅膜晶化的影響
        3.9.1 Raman測(cè)試結(jié)果與分析
        3.9.2 結(jié)晶率的計(jì)算與分析
        3.9.3 XRD測(cè)試結(jié)果與分析
        3.9.4 晶粒尺寸的計(jì)算與分析
    3.10 本章小結(jié)
第4章 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池器件制備及性能分析
    4.1 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池器件的制備
    4.2 a-Si/c-Si異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池器件的性能分析
    4.3 效率損失分析
        4.3.1 光損失的影響
        4.3.2 本征非晶硅厚度的影響
        4.3.3 發(fā)射層厚度的影響
        4.3.4 缺陷態(tài)的影響
        4.3.5 串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝



本文編號(hào)：3740130