高效率非晶硅锗叠层薄膜太阳能电池研发与生产
本文摘要:
汝小宁[1],连重炎[1],林清平[1], 谢明健[1], 兰邦银[1], 吴建清[1],王果[1],王建强[3], 林福荣[2],徐晓华[2],张迎春[1], 张津岩[1],
单洪青[1], 李沅民[1],*徐希翔[1]
(1、铂阳装备集团公司,610200;2、汉能高科技集团,100107;3、汉能高科技集团双流基地,610200)
硅基薄膜电池因其固有的成本低、能耗小、工艺简单等优势,已经广泛地用于大规模生产,并在过去十年里取得了显著的进步。然而,非晶硅及硅锗合金薄膜电池面临着光致衰减较大,转换效率较低的窘境(产品转换效率一般在7-10%)。因此,只有不断地进行技术开发,提高电池转换效率、降低成本以及提升组件的可靠性才能继续在光伏领域立足。本文主要介绍了非晶硅及非晶硅锗合金薄膜太阳电池的技术的最新进展。针对电池结构的各子层:p层、p/i缓冲层、i层、中间反射层、i/n缓冲层、以及n层,通过对PECVD工艺参数,如RF功率、反应压力、氢稀释比、CO2或CH4含量等的优化;以及通过某些气体的预处理,结合背电极及后期封装技术的改善,使得汉能量产的非晶硅锗三叠层电池的初始全面积效率接近11%。此外,本文还就非晶硅单结电池光照稳定性,结合PECVD设备的特点,进行工艺优化,并使衰减得到有效改善。同时,PECVD沉积时间缩短了40%以上,相应地降低了锗烷和硅烷等气体的使用量,有效地降低了生产成本。
关键词:薄膜太阳能电池,叠层电池,非晶硅,非晶硅锗合金
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