晶硅太陽(yáng)能電池背面鈍化介質(zhì)膜研究進(jìn)展

　　晶體硅太陽(yáng)能電池的表面積與體積的比率大，表面復合嚴重。此外，與半導體級硅片相比，太陽(yáng)能級單晶硅和多晶硅體內存在大量的雜質(zhì)和缺陷，而這些雜質(zhì)和缺陷會(huì )充當復合中心，增加復合速率。表面復合和雜質(zhì)缺陷復合會(huì )顯著(zhù)降低少子壽命和太陽(yáng)電池性能。因此減少表面復合和雜質(zhì)復合是進(jìn)一步提高晶體硅電池效率的關(guān)鍵問(wèn)題。

　　目前，商品化的晶體硅太陽(yáng)能電池普遍采用鋁背場(chǎng)(ALBSF)來(lái)鈍化電池背表面，降低少數載流子在電池背表面的復合速率。但是由于鋁和硅的熱膨脹系數不同，在硅片減薄到一定程度后，經(jīng)過(guò)燒結后，片子就會(huì )彎曲，在組件制作過(guò)程中的碎片率會(huì )升高，不利于企業(yè)成本的降低。這就需要新的背鈍化技術(shù)和薄片化相結合。

　　有研究表明，許多介質(zhì)膜可以代替鋁背場(chǎng)并且能達到很好的背面鈍化效果，如Si3N4、熱生長(cháng)的SiO2、A12O3和非晶硅等。本文就這些介質(zhì)膜的鈍化機理、鈍化效果及行業(yè)應用現狀作了詳細的介紹。

　　晶體硅太陽(yáng)能電池背鈍化的方法

　　鈍化是制造太陽(yáng)能電池的一個(gè)重要工藝，目前商業(yè)化的太陽(yáng)能電池的前表面鈍化都采用PECVD沉積Si3N4膜鈍化或熱氧化生長(cháng)SiO2+PECVD沉積Si3N4膜，且效果良好，不需要太多的改進(jìn)，而背面的鋁背場(chǎng)鈍化已顯然不能滿(mǎn)足當前薄片化的需求，所以對晶硅太陽(yáng)能電池背鈍化的研究成為當前研究的熱點(diǎn)。目前背鈍化研究的分類(lèi)主要有以下兩種方法：

　　按介質(zhì)膜的不同可以分為：(1)Si3N4：H膜鈍化(2)熱氧化生長(cháng)SiO2膜鈍化(3)A12O3膜鈍化(4)Si3N4：H、SiO2、A12O3等的疊層鈍化。

　　按鈍化效果可以分為：(1)飽和懸掛鍵，即通過(guò)減少界面態(tài)密度和俘獲截面的大小來(lái)優(yōu)化表面態(tài)的性質(zhì)。(2)場(chǎng)鈍化效應，即通過(guò)減少表面過(guò)剩少子濃度來(lái)達到減少表面電子和空穴濃度的目的。