- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
低材料用量实现高效太阳能电池：玻璃上14微米多晶硅达成15%效率
摘要： 这项工作展示了一种利用线形激光器自下而上制造硅太阳能电池的方法。我们报道了制备更厚的非晶硅钝化层和接触层以及通过激光烧结实现低接触电阻的研究成果。综合这些技术，我们实现了15.1%的实验室新纪录效率，并通过优化串联电阻明确了达到16%效率的可行路径。
关键词： 异质衬底、液相结晶硅、钝化、硅异质结叉指背接触、激光烧结接触
更新于2025-11-14 15:25:21
-
硅异质结叉指背接触结构中的激光烧结技术用于降低接触电阻
摘要： 本工作报道了一种应用于成品硅异质结叉指背接触太阳能电池的激光烧结技术，旨在降低接触电阻。此前，在玻璃衬底多晶硅电池电子接触层引入非晶硅本征层（a-Si:H(i)）会导致串联电阻升高。当前效率纪录保持者（14.2%，玻璃透射照明条件下）的电池结构仅采用a-Si:H(n+)层——由于电子接触区电遮蔽效应损失2 mA/cm2短路电流密度，且[1,2]报道存在2-2.9 mA/cm2损失。本方案通过在接触区引入a-Si:H(i)层并实施激光烧结，目标是在烧结点位实现低接触电阻的同时保持非烧结区a-Si:H(i)钝化效果。激光烧结后开路电压（VOC）保持最佳状态，短路电流密度（JSC）仅损失0.2 mA/cm2的情况下填充因子（FF）绝对值提升达14%。研究采用两种激光源：首先使用355 nm皮秒脉冲激光（最优能量密度1.1-0.5 J/cm2）部分烧蚀银电极金属，继而通过Si(n)/a-Si:H(i/n+)/ITO/Ag接触层实施532 nm纳秒脉冲激光（最优能量密度4.4-5.2 J/cm2）烧结。保守估算烧结点位的比接触电阻上限为38±20 mΩ·cm2（最佳电池实现72.1%填充因子，JSC损失0.7 mA/cm2）。
关键词： 液相结晶硅，钝化，叉指背接触，异质衬底，激光烧结接触，硅异质结
更新于2025-09-23 15:19:57
-
改进的激光烧结接触工艺用于高效PERC太阳能电池
摘要： 激光烧结接触（LFC）工艺是钝化发射极和背面电池（PERC）太阳能电池背面制作局部电接触的技术之一。该工艺需通过单步激光处理同时实现钝化介质层开孔与硅铝合金化，因此会导致铝损耗及硅片激光损伤。本研究提出一种结合传统LFC与激光诱导正向转移（LIFT）的新型多步LFC工艺，其改进方案包含三个步骤：(a)钝化层开孔与铝硅部分合金化；(b)局部接触孔位额外沉积铝层；(c)对转移铝层进行后激光烧结。将该工艺应用于1.0 cm2面积的PERC电池时，在保持低接触电阻的同时显著降低了激光处理晶圆的有效复合速率。采用改进LFC工艺制备的最佳PERC电池效率达19.5%，较传统LFC-PERC电池的18.6%有所提升，其效率增益主要源于开路电压（Voc）与填充因子（FF）的提高。
关键词： 接触电阻、晶体硅太阳能电池、PERC电池、脉冲激光、激光烧结接触、隐含开路电压
更新于2025-09-19 17:13:59
-
随机纳米孔阵列及其在质子诱导剥离制备晶体硅薄膜用于太阳能电池中的应用
摘要： 我们报道了基于质子注入剥离(PIE)技术制备的超薄晶硅薄膜(厚度低于50微米)高效电池加工工艺。亚微米级浅纹理对晶硅薄膜太阳能电池实现有效光捕获至关重要。本研究采用低熔点金属铟纳米颗粒(通过真空沉积并在室温下自发去润湿)的简易方法，制备了椭球形随机硅纳米孔阵列。结合干法/湿法刻蚀工艺并以铟纳米颗粒作为掩模，成功制备出椭球形随机硅纳米孔阵列。优化后的刻蚀工艺形成了与传统微金字塔相当的高效光捕获纳米结构。我们还开发了特别适用于晶硅薄膜PERC电池的激光烧结接触(LFC)工艺，通过优化激光参数实现了浅层LFC接触与低接触电阻的结合。最终将随机硅纳米孔阵列与LFC工艺应用于PIE技术制备的48微米晶硅薄膜，获得17.1%的最佳效率(未采用硅纳米孔阵列的平面PERC电池效率为15.6%)。同时证明该超薄硅片可实现16毫米的临界弯曲半径。
关键词： 质子注入剥离、随机硅纳米孔阵列、PERC太阳能电池、超薄硅太阳能电池、光捕获、激光烧结接触
更新于2025-09-16 10:30:52