n型PERT太阳能电池中Ag/n型硅接触的界面分析

摘要： 为提高双面太阳能电池的效率，必须优化发射极、背面场（BSF）和金属图案。我们研究了两种银浆在多次印刷过程中浆料体积对n型钝化发射极及背面全扩散（n-PERT）太阳能电池背面接触形成的影响，该电池具有两种BSF掺杂剖面。发现不同银浆在指状电极的电学性能上存在差异。接触电阻率显示出27.6%的相对差异，这部分可由Ag/Si界面银晶粒形成及晶粒渗透深度的变化来解释。不同银浆间晶粒形成和渗透的差异分别可达38.4%和48.8%。线电阻在不同银浆间也存在差异，这是导致绝对效率相差2.9%的主要原因。增加浆料体积会改变指状电极的结构和电学性能。微观结构分析表明，额外的金属印刷不仅增加了线截面积，还促进了银晶粒的形成——首次与第二次印刷间的晶粒相对增量可达23.9%。进一步印刷虽不一定降低接触电阻率，但可使线电阻降低高达94.9%，从而带来2.2%的绝对效率提升。此外，指状电极中较高含量的氧化银与更优的银晶粒形成效率相关。最后，BSF掺杂对开路电压、短路电流密度和接触电阻率均有影响，根据银浆类型和印刷次数不同，其差异分别可达8.7 mV、0.2 mA/cm2和6.1 mΩcm2。