何嵩， 李洁林，张津岩，胡安红，曲铭浩，彭长涛，徐希翔

 

　　（铂阳装备集团公司研发中心，610200）

 

　　纳米硅薄膜的陷光效应一直是一个很热的课题，通常通过氧化物导电薄膜的粗糙表面或者对导电薄膜的表面刻蚀达到一定的陷光效果。但是这些方法对硅薄膜的陷光效果很有限，雾度较低，刻蚀对导电薄膜性能有所损害。在本文中，绒面玻璃被引入作为硅薄膜电池的主要陷光手段。玻璃的绒面结构通过化学腐蚀的方法来实现，绒面结构呈微米级圆坑形状，雾度为70~80%。和喷砂方法做的玻璃绒面相比，这种化学刻蚀玻璃绒面比较均匀，没有会导致电池短路的尖锐突起形貌，有利于避免器件局部短路的形成。而且化学刻蚀方法相对简单，制作成本低。表面结构为纳米级尺寸的掺硼氧化锌（BZO）氧化物导电薄膜通过LPCVD方式镀在绒面玻璃表面，形成了微米-纳米级的多重陷光结构。这种多重表面陷光结构可以有效地提高非晶硅/纳米硅叠层电池中纳米硅底电池对近红外光的吸收，使整体电流增大，从而提高纳米硅薄膜电池的转化效率。

 

　　目前已在1.245m×0.635m的玻璃表面制作出均匀的化学刻蚀绒面。 在这种大面积（0.79m2）绒面玻璃上制作的非晶硅/纳米硅叠层薄膜电池的初始全面积转换效率是11.31%，峰值功率为89.35W。今后器件转化效率提高的方向主要集中在玻璃绒面的改进，硅薄膜的微裂纹消除，激光刻蚀工艺的优化等。

 

　　关键词：纳米硅薄膜电池，绒面玻璃，陷光效应