微晶硅薄膜太阳能电池.

1、醱一.主要介绍微晶硅薄膜太阳电池的应用优势以及其可 应用的领域。r 4二、主要介绍微晶硅薄膜太阳电池的结构特点。41三、将重点介绍微晶硅薄膜太阳电池的制备技术以及其 技术优化。L1微晶硅薄膜太阳电池的应用优势同其它薄膜太阳电池相比，微晶硅薄膜太阳电池具有以下 应用优势：具有低成本优势。具有较高的电导率、高的吸收系数和无明显光致衰减现象。具有易实现大面积制备、集成化等优点。在对太阳光谱不同波段的有效光电转换方面与非晶硅薄膜 电池可形成很好的互补。丽£成品薄膜太阳电池1。2微晶硅薄膜太阳电池可应用的领域硅基薄膜玻璃衬底太阳电池组件结构完整、美观、 弱光发电效果好，除用于大型光伏电站外，还

2、可安装于 建筑物任何部位并与建筑融为一体，完美演绎建筑光伏 一体化（BIPV）的绿色建筑理念。久1微晶硅薄膜太阳电池的性质器件质量级微晶硅材料的表征特性要求晶体率（拉曼）40%-70%晶粒的方向（XRD）（220）择优取向暗电导率(AM1. 5, 100Mw/cm2 )10一8-10-7"1 cm"1光敏性102-103激活能MO. 5eV氧含量2X1019 血3缺陷态密度CIO" cm-3Ab2。2微晶硅薄膜太阳电池的结构增加I层的主要原因是需要利用I层来附加强的内建 电场以实现光生载流子的有效收集。三种制备技术的比较馨P层：最主要的作用是与N层一起建立内电场，

3、同 时还对沉积在它上面的本征层起到了籽晶层的作用。韋I层：是电池的核心部位、光生载流子的产生区。馨N层：这是建立电池内电场的笫二个掺杂层。3。1微晶硅材料的主要制备技术制备技 术优点缺点典型转换效率HPD- RF- PECVD1. 材料缺陷态密度低2. 易实现大面积均性3技术成熟1.反应时腔内会形成大量粉尘2 耗费大量能盘：3耗费大量气体，如氢气Rodchek 等在 lnm/s 和0. 5nm/s的沉积速率下分别 得到了转化效率为6.6坏8. 1%的太阳能电池VHF- PECVD能够有效地实现优质微 晶硅的高速生长驻波效应、损耗波效应的存在. 较难以实现大面积的均匀性， 工业化的大面积生产相对

4、困难Y. Mai等人在1. lnm/s的沉 积速率下得到了转换效率 为99%的太阳能电池HWCVD不存在离子轰击问题， 有利于生长出优质微晶 硅高温导致缺陷态密度高Klein等制备出9.4%的单结 微晶硅电池，但其沉积速 率只有0lnm/sPECVD等离子体增强化学气相沉积技术的原理是利用低温等离子体作能 量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电使样品升温到 预定的温度，然后通入适量的反应气体，气体经一系列化学反应和等离子 体反应，在样品表面形成固态薄膜.钓1.P层的制备：在P-a-Si:H的基础上，通过加大氢稀释，适当调整辉光 功率、反应气压以及衬底温度，可以获得P-pc-Si:H薄膜.昜2. N层的制备：它可用PH3+SiH4的混合气体辉光放电分解沉积得到.，其中衬启 亠 3.1层的制备：I层可用辉光放电法分解SiH44f到. 1.P层：P层作为PIN型微晶硅薄膜电池的窗口层，要求具有以下特性高的电导率尸低的光吸收即宽的光学带隙较高的晶化率“少的缺陷态密度 3.1层：I层是微晶硅薄膜太阳电