1 青海黄河上游水电开发有限责任公司西宁太阳能电力分公司, 西宁 810000
2 青海黄河上游水电开发有限责任公司西安太阳能电力分公司, 西安 710010
为提升n型叉指背接触(IBC)太阳电池的光电转换效率, 采用丝网印刷硼浆和高温扩散的方式形成选择性发射极结构, 研究了硼扩散和硼浆印刷工艺对电池发射极钝化性能和接触性能的影响。实验结果表明, 在硼扩散沉积时间和退火时间一定的条件下, 硼扩散通源(BBr3)流量为100 mL/min, 沉积温度为830 ℃, 退火温度为920 ℃时, 发射极轻掺杂(p+)区域的隐开路电压达到710 mV, 暗饱和电流密度为12.2 fA/cm2。发射极局部印刷硼浆湿重为220 mg时, 经过高温硼扩散退火, 重掺杂(p++)区域的隐开路电压保持在683 mV左右, 该区域方块电阻仅46 Ω/□, 金属接触电阻为2.3 mΩ·cm2. 采用该工艺方案制备的IBC电池最高光电转换效率达到24.40%, 平均光电转换效率达到24.32%, 相比现有IBC电池转换效率提升了0.28个百分点。
IBC太阳电池 选择性发射极 硼浆 丝网印刷 硼扩散 光电转换效率 IBC solar cell selective emitter boron paste screen print boron diffusion photoelectric conversion efficiency
1 青海黄河上游水电开发有限责任公司西安太阳能电力分公司,西安 710100
2 西安理工大学自动化与信息工程学院,西安 710048
多晶硅氧化物(POLO)结构是在晶硅表面依次生长一层极薄的界面氧化层与多晶硅层所形成的钝化接触结构。基于POLO结构的钝化接触技术不仅能够获得优异的表面钝化特性,而且避免了金属与晶硅表面的直接接触,极大地降低了金属与晶硅表面的接触复合。目前应用POLO钝化接触结构制作的小面积晶硅太阳能电池转换效率高达26.1%,制作的大面积晶硅太阳能电池产业化效率已经超过24.5%。同时POLO钝化接触技术应用于晶硅电池的制作可以承受高温工艺,兼容现有的晶硅电池产业化设备,是未来极具产业化潜力的钝化接触技术方案。本文主要综述了POLO钝化接触结构中载流子的传输机理及相应的量化参数表征方法; 对比了POLO结构制备中界面氧化层生长、多晶硅层的沉积、掺杂及氢化处理的方法; 总结了多晶硅层的寄生吸收效应、晶硅表面形貌结构、掺杂浓度分布对POLO结构钝化接触特性的影响; 简述了POLO钝化接触技术的研究进展及当前POLO电池制作面临的技术难点。
钝化接触 载流子选择性接触 多晶硅氧化物(POLO) POLO结构 多晶硅 晶硅电池 passivation contact carrier selective contact poly-Si on oxide(POLO) POLO sturcture poly-Si crystalline silicon cell
国家电投集团西安太阳能电力有限公司，西安 710000
N型隧穿氧化层钝化接触(Tunnel Oxide Passivating Contacts，TOPCon)太阳能电池完成印刷烧结后，再经过光注入，效率有明显提升，主要表现在Voc(开路电压)及FF(填充因子)的提升。其机理在于通过温度和光照强度调节费米能级变化，控制H总量及价态来提高钝化性能。钝化膜层的质量、硅基体掺杂浓度、光注入退火时的工艺温度等对光注入退火工艺提升效率有很大影响。实验证明转换效率越低的电池片经过光注入后效率提升幅度越大; 转换效率越高的电池片缺陷会更小，经过光注入退火工艺后几乎无增益。另外同心圆在经过光注入退火工艺后会明显消除。本文主要研究温度、光强、基体电阻率、正表面金属接触面积大小、poly-Si(多晶硅)厚度对光注入退火工艺增效的影响。
光注入 退火 钝化膜 对称结构 多晶硅 温度 同心圆 light injection annealing passivation film symmetrical structure poly-Si temperature concentric circle
1 国家电投集团西安太阳能电力有限公司，西安 710100
2 西安理工大学电子工程系，西安 710048
为了研究载流子选择性接触结构在N型晶硅电池钝化特性，本文设计了专门的材料结构。分析对比了不同掺杂浓度分布的材料结构在退火后、沉积SiNx∶H薄膜后及烧结后隐开路电压值的变化，并对其钝化机理进行了分析。研究结果表明隐开路电压值对掺杂浓度分布非常敏感。随着掺杂浓度分布进入硅基体的“穿透”深度增加，相对应地退火后、SiNx∶H薄膜沉积后及烧结后隐开路电压值均呈现先增加后减小的趋势，且样片沉积SiNx∶H薄膜后隐开路电压的增加幅度也逐渐减小，而样片烧结后隐开路电压值又出现不同幅度的下降，且隐开路电压值的下降幅度逐渐减小。通过适当的掺杂工艺，可以使得烧结后的隐开路电压均值达到738 mV。
晶硅电池 N型 载流子选择接触 氢钝化 掺杂浓度分布 crystalline silicon cell N-type carrier selective contact hydrogen passivation doping concentration distribution
1 西安理工大学 电子工程系, 西安 710048
2 西北大学 物理学院, 西安 710069
3 中国科学院半导体研究所 光电子器件国家工程中心, 北京 100083
对张应变GaInP量子阱激光器材料结构开展变温光致发光特性的研究, 实验中激光器有源区为9 nm Ga0.575In0.425P量子阱结构, 采用N离子注入并结合730℃下的快速热退火处理来诱导有源区发生量子阱混杂.变温(10 K~300 K)光致发光特性研究表明：300 K时, 只进行快速热退火或者N离子注入的样品不发生峰值波长蓝移, N离子注入后样品在退火时发生波长蓝移, 且蓝移量随退火时间的增加而增加; 低温条件时, 不同样品的光致发光特性差别较大, 光致发光谱既有单峰, 也有双峰, 分析认为双峰中的短波长发光峰为本征激子的复合, 长波长发光峰是由于有序区域中的电子与无序区域中的空穴复合引起.本研究可为半导体激光器长期工作可靠性和材料低温特性的相互关系提供一种新的研究思路.
量子阱混杂 离子注入 低温PL谱 蓝移 张应变 Quantum well intermixing Implantation Low temperature photoluminescence spectra Blue shift Tensile strain
1 河南大学物理与电子学院, 河南 开封475004
2 黄河水利职业技术学院自动化工程系, 河南 开封475003
3 华北水利水电学院数学与信息科学学院, 河南 郑州450011
二硫双琥珀酰亚胺基丙酸酯 (dithiobis-succinimidyl propionate, DTSP)是一种重要的同源双功能偶联分子, 广泛地应用于蛋白质在载体表面的共价固定。 研究利用表面增强红外光谱分析了DTSP分子在真空蒸镀金岛膜表面的吸附特性。 首先通过密度泛函理论对吸附于金表面的DTSP分子进行了结构优化, 计算了该分子的振动模式和红外强度。 表面增强红外吸收和变角偏振反射吸收测量结果表明TSP分子在金表面有序排列, 其五元杂环平面与金表面法线成65°左右的二面角。 此外, 表面增强红外光谱还成功地监测到了TSP分子和Nα′, Nα″二(羧甲基)-L-赖氨酸在金表面的实时组装过程。
二硫双琥珀酰亚胺基丙酸酯 金岛膜 表面增强红外光谱 Dithiobis-succinimidyl propionate Gold island films Surface-enhanced infrared absorption spectroscopy 光谱学与光谱分析
2013, 33(5): 1215
本文测试了TeO2-ZnO和TeO2-BaO两种二元系统不同金属氧化物浓度下玻璃的拉曼光谱,通过比较这两种碲酸盐玻璃系统拉曼光谱的异同,表明碲酸盐玻璃系统中随着金属氧化物浓度的增加,使玻璃网络中的TeO4双三角锥向TeO3三角棱锥转化,并且在TeO4-BaO二元玻璃中出现了非桥氧键.同时初步研究了TeO2-ZnO-Na2O三元玻璃的拉曼光谱,发现当TeO2-ZnO二元玻璃中加入5 mol% 的Na2O时,其结构并没有发生显著的变化.
碲酸盐玻璃 拉曼光谱 结构 tellurite glass Raman spectra structure
