本文摘要：作者：杜邦电子与通讯事业 微电路材料 全球策划经理 林政男过去两年，光伏电池与组件价格不断下跌，使得电池与组件供货商开始正视，...

低表面扩散浓度电池工艺 (Lightly Doped Emitter - LDE)
　　低表面扩散浓度的工艺设计是藉由减少电池表层的磷浓度来减少死层作用、改善表面钝化。对于传统的发射极，表面磷的高浓度掺杂带会增加电子与空穴的复合率，从而降低蓝光区的IQE(内部量子效率)，带来较低的Voc和Jsc。
　　藉由扩散工艺的调整，降低表面磷浓度，可以降低表面缺陷，从而实现IQE(Internal Quantum Efficiency)的提升， 低表面扩散浓度的发射极有助于提高电池Voc表现，甚至还同时提高电池的Jsc
　　如图表三左图所示，黄色部分代表的就是"低表面扩散浓度"或是"浅扩散"区域。而右图，代表的是磷原子扩散的浓度曲线，蓝色代表的是"低表面扩散浓度射极电池" 与红色则代表"普通电池"。
               图三
　　
低表面浓度扩散电池的优势
　　而这样的设计可来带来多大的转换效率提升呢?低表面扩散浓度射极电池可能提升0.4个百分点以上的绝对转换效率。
　　如此高的转换效率提升，主要来自于以下的四项因素：1较高的开路电压；2较少的表面电子与空穴复合；3较低的晶体硅与金属导线接触电阻；4藉由低表面扩散浓度发射极的特性，我们可以调整n-射极的设计进而优化短路电流以及填充因子来达到最佳效率。
　　藉由低表面扩散浓度射极的设计，我们已经可以达到18.6%以上的转换效率。而低表面扩散浓度发射极的理论，一直到最近才成功在商业电池生产中实现，原因就是来自于新型的导电浆料进步。
新一代导电浆料的材料特性
　　在以往的电池片效率优化的工作中，人们不断调整工艺，以期能够通过提升Voc与Isc来实现电池片效率的提升。但由于过去正银浆料与晶体硅之间的接触电阻较高，在Voc提升的同时难以避免FF的损失，使得优化空间受限。
　　新一代浆料，因为其独特的材料特性，使银与晶体硅之间只有非常薄而均匀的一层界面玻璃(参见图表四)，因此可实现更低的银硅接触电阻。从电池性能的表现来看，图表六的数据显示，PV17x系列的接触电阻(contact resistivity)比上一代产品减少30%以上，甚至较其它浆料减少90%以上。