新型高效晶硅电池技术(HIT)

1、HIT Solar Cell Technologysevenstar三洋HIT电池的发展至2008年世界HIT电池的研究现状三洋双面HIT电池结构图晶硅/非晶硅异质结结构增加开路电压，提高转换效率HIT电池工艺制程1.硅片清洗制绒2.正面用PECVD制备本征非晶硅薄膜和P型非晶硅薄膜3.背面用PECVD制备本征非晶硅薄膜和N型非晶硅薄膜4.在两面用溅射法沉积透明导电氧化物薄膜5.丝网印刷制备电极三洋HIT电池为双面电池R&R HJT工艺给出的为单面电池，没有突破双面电池的技术HIT电池的优点HIT电池具有较高的开路电压VOC，三洋规模化生产效率可超过20%。良好的温度特性。室外使用温度

2、经常会达到70-80度，在同样的高温下，HIT电池比晶硅太阳电池性能衰减更少。HIT电池工艺均在200度以下，对于衬底硅材料的要求较低。热能投入少，同时对环境洁净程度要求较低。全部在线式设备，易于实现自动化效率可以做到19%，与17%的常规电池效率相比，相当于节省9%的成本温度特性0.3%/K vs. 0.43%/K，增加4%的能量输出，节省4%的成本。R&R HJT电池的优点工艺对比工艺步骤增加，设备更复杂。参考SunFab生产线的成本，R&R的设备价格会比较昂贵。周边刻蚀工序只能放在最后，不能像常规工艺那样提前非晶硅的主流PECVD工艺为直接式，频率一般为13.56MHz，

3、管式PECVD设备也可以实现三洋产能增长缓慢近年三洋的电池产能排名不断降低，到2009年已经跌出前十。相似的垄断技术企业First Solar和SunPower一直保持强劲的增长。HIT技术难点非晶硅太阳电池的研究，现在主要着重于改善非晶硅膜本身性质，以减少缺陷密度。严格控制a-Si/c-Si界面质量，不断降低缺陷态密度。优化光陷，降低反射率。提高透明导电膜的电导率，透射率。降低金属栅线的接触电阻。PECVD技术难点一等离子体的不稳定性。等离子体的稳定性是一个复杂的问题。等离子体本身是由电子、离子等带电电荷组成的准中性气体, 因此, 它的状态容易受到外界条件的影响而发生变化。衬底表面的带电状态

4、、反应器壁的薄膜附着、电源的波动、气体的流速等都会改变等离子体的状态, 改变其中活性粒子的种类及数量, 从而改变所沉积薄膜的性质; 另外在大规模生产中, 在较大的面积上保持等离子体的均匀性也是一件困难的事。这种差异的原因往往是隐性的, 解决这一问题需要精通等离子体的专业知识。PECVD技术难点二等离子体中电子及离子辐照对沉积薄膜结构及电子学特性损伤。等离子体加工过程中另一方面的问题是等离子体损伤, 主要指离子轰击及光子辐照, 除了会降低沉积膜的质量外, 还对晶体Si 衬底带来损伤。光谱响应的研究结果发现利用等离子体技术制备的HIT 电池, 在蓝光区, 光谱响应提高, 而在红光区, 光谱响应降低, 这一方面表明本征层的钝化作用提高了蓝光区的光量子效率, 另一方面表明等离子体对器件的损伤深入到器件内部, 造成主要在Si体内被吸收的红光区的量子效率下降。为降低等离子体损伤, 需要严格控制等离子体的放电功率, 将其降低至最小, 以能维持放电为准, 这实际上降低了等离子体的稳定性, 增加了工艺参数控制的难度。PECVD技术难点三硼和磷的掺杂浓度难以提高。沉积P型和N型非晶硅的过程中，要同时实现对硅的掺杂。所用的反应物为硼烷和磷烷。目前用