2022年2022年硅太阳能电池研究 .pdf

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1、新余学院毕 业 设 计 （ 论 文 ）（ 2011 届 ）题 目：硅太阳能电池研究学院：新余学院专业：光伏材料加工与应用技术班级: 08 光伏 (7)班姓名：彭隆昌学号：0810027023 指导教师：王昌中完成日期 : 2011 年 5 月 14 日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - 摘 要太阳能光伏技术是把太阳的光能转换成电能的主要方式。目前主要的太阳能光伏转换器件有硅太阳电池， 砷化镓太阳电池， 染料敏化太阳

2、电池和薄膜太阳电池其中，硅太阳电池是主要技术。硅太阳电池中又可以分为单晶硅太阳电池，多晶硅太阳电池和无定形硅太阳电池，其中，多晶硅太阳电池应用最广 这是因为单晶硅材料昂贵， 发电成本高； 无定形硅材料虽然便宜， 但是光电转换效率太低多晶硅太阳电池是成本和效率之间的折中。本文首先给出了各种硅太阳电池的发电核心： p-n 结的半导体物理学。这样可以从总体上认识硅太阳电池的光电转换原理。从降低成本和提高效率两个方面考虑，本文分别研究了硅片的定边喂膜(EFG)制造方法，硅片的快速加热处理技术，硅片的表面钝化方法和多晶硅太阳电池的酸腐蚀绒面处理技术。其中，硅片的 EFG制造方法和 RTP处理技术直接与成

3、本有关；硅片的表面钝化技术和多晶硅太阳电池的酸腐蚀绒面处理技术直接影响到电池的效率。 这些研究是对硅太阳电池技术发展的总结，在硅太阳电池的研究中具有科学上的和工程技术上的参考价值。最后，基于一定的物理模型和假设条件，对硅太阳电池的光电流与硅片参数之间的关系以及单层减反射膜时的硅太阳电池的平均反射系数进行了计算机仿真，这对于验证和发现硅太阳电池的基本性质是有益的。【关键词】光伏技术 硅太阳能电池 光电转换效率 p-n 结，定边喂膜法 快速热处理 钝化绒面。计算机仿真名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 -

4、- - - - - - 第 2 页，共 15 页 - - - - - - - - - 目录第 1 章引言第 2 章硅基类薄膜太阳能电池2.1 非晶硅薄膜太阳能电池 2.2多晶硅薄膜太阳能电池 2.3微晶硅薄膜太阳能电池 第 3 章提高薄膜硅太阳能电池效率的措施3.1 提高薄膜硅太阳能电池对光的吸收3.1.1前透明导电氧化物薄膜（TCO ）的研究 3.1.2减反层的研究3.1.3窗口层的研究3.2 薄膜硅电池叠层技术3.3 微晶硅电池开路电压的研究3.4 中间层技术的研究第 4 章总结参考文献致谢名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

5、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 15 页 - - - - - - - - - 第一章引言在全球气候变暖、 人类生态环境恶化、 常规能源短缺并造成环境污染的形势下，可持续发展战略普遍被世界各国接受。光伏能源以其具有充分的清洁性、绝对的安全性、 资源的相对广泛性和充足性、 长寿命以及免维护性等其它常规能源所不具备的优点， 被认为是二十一世纪最重要的新能源。当前基于单晶硅或者多晶硅硅片的晶体硅电池组件市场占有率高达90%，但是，晶体硅电池本身生产成本较高，组件价格居高不下， 这为薄膜硅太阳能电池的发展创造了机遇。薄膜硅太阳能电池的厚度一般在几个微米， 相对于厚

6、度为 200 微米左右的晶体硅电池来说大大节省了原材料，而且薄膜硅太阳能电池的制程相对简单，成本较为低廉，因此在过去的几年里薄膜硅太阳能电池产业发展迅猛。但是当前大规模产业化的薄膜硅太阳能电池转换效率只有5%-7%，是晶体硅太阳能电池组件的一半左右，这在一定程度上限制了它的应用范围，也增加了光伏系统的成本。 为了最终实现光伏发电的平价上网， 必须进一步降低薄膜硅太阳能电池的生产成本，因此必须对薄膜硅太阳能电池开展持续的研究，利用新的技术与工艺降低薄膜硅太阳能电池的成本。本文着重从提高薄膜硅太阳能电池的转换效率方面介绍当前薄膜硅太阳能电池的研究现状。第 2 章 硅基类薄膜太阳能电池2. 1 非晶

7、硅薄膜太阳能电池非晶硅薄膜太阳能电池是用非晶硅半导体材料在玻璃、特种塑料、 陶瓷、不锈钢等为衬底制备出来的一种目前公认环保性能最好的太阳能电池。1976 年美国 RCA 实验室的 Carlf；on 等21 对非晶硅进行研制并首次报道了非晶硅薄膜太阳能电池，引起了全世界的关注。 非晶硅薄膜太阳能电池之所以受到人们广泛关注，是因为它有如下优点 ：质量轻且光吸收系数高，开路电压高，抗辐射性能好，耐高温，制备工艺和设备简单，能耗少，可以淀积在任何衬底上且淀积温度低、时间短，适于大批量生产。非晶硅虽然是一种很好的电池材料，但是还存在一些不足： (1)光学禁带宽度为17eV，使得材料本身对太阳辐射光谱的长

8、波区名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 15 页 - - - - - - - - - 域不敏感，从而限制了其光电转换效率。(2)光电转换效率会随着光照时间的延长而衰减，即所谓的光致衰退(S-W)效应，使得电池性能很不稳定。近年来国内外对其的研究主要在于提高光电转换效率和光致稳定性，并得到了一些改进的方法：采用有不同带隙的多结迭层；降低表面光反射；使用更薄的i 层。经过这些努力，使得非晶硅薄膜太阳能电池的光致衰减率从30下降到了 15，同时光电转换效率也得到了一

9、定程度的提高。非晶硅薄膜太阳能电池的制备方法有反溅射法、低压化、学气相沉积法(LPcvD)、等离子体增强化学气相沉积法(PECVD)和热丝化学气相沉积法 (HWCVD) 。西班牙巴塞罗那大学的Villar F 等43 在温度低于 150的条件下利用HWCVD 方法制备出转换效率为46的非晶硅薄膜光电池。日本三菱重工(MHI) 制成了 14m 11m 世界上面积最大的高效非晶硅薄膜太阳能电池，其转换效率达到85。目前，稳定的单结非晶硅薄膜太阳能电池的光电转换效率最高达到956。我国对非晶硅薄膜太阳能电池的研究在 20 世纪 80 年代中期达到高潮，并取得了一些成果：研制出面积为 lcm lcm和

10、 30crux30cm的单结非晶硅薄膜太阳能电池的实验室转换效率分别达到11 4和 62。2000 年以双结非晶硅薄膜太阳能电池为重点的硅基薄膜太阳能电池研究被列为国家重点基础研究发展计划“973”项目。鉴于非晶硅薄膜太阳能电池良好的发展前景，我国将在四川崇州市建全国最大的非晶硅太阳能薄膜生产基地，建成后预计年生产量达30MW 。如果能解决非晶硅薄膜太阳能电池的稳定性差和转换效率低等问题，则其将在未来的光伏产业中占有越来越重要的地位。22 多晶硅薄膜太阳能电池多晶硅薄膜太阳能电池既具有晶体硅太阳能电池的高效、稳定、无毒(或毒性很小 )及材料资源丰富的优势，又具有薄膜太阳能电池省材料、低成本且光

11、照稳定性强等优点，是目前公认的高效率、低能耗的理想太阳能电池。晶体硅太阳能电池通常由厚度为350450m 的高质量硅片制得，这种硅片从提拉或浇铸的硅锭上锯割而成，因此实际消耗的硅材料很多。为了节省材料，人们从 20 世纪 70 年代中期就开始在廉价衬底上沉积多晶硅薄膜，但是由于生长的硅晶粒较小， 未能制成有价值的多晶硅薄膜太阳能电池。为了获得大尺寸的多名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 15 页 - - - - - - - - - 晶硅薄膜，人们一直没有停止过

12、研究， 并提出了很多制备多晶硅薄膜太阳能电池的方法，如 PECVD、LPCVD、HWCVD 、快速热化学气相沉积法(RTCvD)、液相外延法 (LPE)、溅射沉积法等。日本 Kaneka 公司采用 PECvD 技术在玻璃衬底上制备出具有p-in 结构、总厚度约为2 脚的多晶硅薄膜太阳能电池，光电转换效率达到了12。德国GallS等8 认为以玻璃为衬底制备出来的多晶硅薄膜光电池具备光电转换效率将达到 15的潜力。日本京工陶瓷公司研制出面积为15cm 15cm 的光电池，其转换率达到了 17。值得一提的是，北京太阳能研究所自1996 年开展多晶硅薄膜太阳能电池的研究以来，在重掺杂抛光单晶硅衬底上制

13、备出的多晶硅薄膜太阳能电池，其效率达到 136 o6 r9。多晶硅薄膜的晶粒尺寸、 晶粒形态、 晶粒晶界、 膜厚以及基体中有害杂质的含量及分布方式严重影响着其对太阳光的吸收和载流子的复合，从而影响着光电转换效率。所以，以后的研究方向在于进一步提高制工艺以及衬底物质和沉积方式的选择。23 微晶硅薄膜太阳能电池自从 1979 年日本的 Usui 等10采用 PECVD 技术，通过加入氢气制备出掺杂微晶硅以后，人们才逐步开展微晶硅在太阳能电池中应用的研究。1994 年Meier 等11 采用甚高频一等离子体化学气相沉积(VHF-PECvD)技术和微量硼掺杂的方法制备出厚17pm、面积为 025era

14、z的微晶硅 p-i-n 光电池，其转换效率为 46，掀起了微晶硅太阳能电池的研究热潮。2009 年日本的 YSobajima等 u23 在高压沉积的条件下使得微晶硅的沉积速率达到8inms。光电转换效率也达到 63。德国的 TChen 等13采用 HWCVD 法制作了厚度仅为1an、转换效率达8o的微晶硅薄膜电池。 vSmimov 等口 4使串联的微晶硅薄膜太阳能电池的转换效率提高到了113。我国南开大学采用VHF-PECVD技术获得了沉积速率为12nms 的微晶硅薄膜太阳能电池，转换效率达63名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

15、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - 孵 15。研究表明，微晶硅薄膜太阳能电池的制备技术能与现有非晶硅薄膜电池的制备技术兼容， 而且微晶硅薄膜电池几乎不存在光致衰退效应。但微晶硅薄膜太阳能电池吸收系数低、沉积速率较慢、带隙较窄。目前，微晶硅薄膜太阳能电池的沉积速度都还不是很快。 努力提高微晶硅薄膜太阳能电池的沉积速率将是未来的研究方向Ll 引。对硅基类太阳能电池材料来讲，由于硅是一种间接带隙材料，在带隙对应的波长附近 (A 一扎=1 107pm)对光子仅有非常低的吸收系数 尤其是在 8001100nm的波长范围，

16、对光子的吸收长度达到10#m3mm，远超出了薄膜太阳能电池中核心吸收层(硅薄膜 )的厚度，因此在此光谱范围对光子的吸收系数不高。当前大规模产业化的薄膜硅太阳能电池转换效率只有58，其中硅材料在近红外波段的吸收系数不高是一个重要因素，这在一定程度上限制了薄膜硅太阳能电池的应用范围，也增加了光伏发电系统的发电成本。因此对薄膜硅太阳能电池开展持续的研究， 利用新的技术与工艺降低薄膜硅太阳能电池的成本，从而进一步降低薄膜硅太阳能电池的发电成本显得非常必要和迫切。第 3 章提高薄膜硅太阳能电池效率的措施3.1 提高薄膜硅太阳能电池对光的吸收对于单结薄膜硅太阳能电池， 提高其对光的吸收将提高电池的电流密度

17、，对电池效率将产生直接的影响。Berginski 等人通过实验结合模拟给出了提高电池对光的吸收途径， 如图 1 所示：可以看出薄膜硅电池的前电极对光的吸收、折射率的错误匹配、 窗口层对光的吸收、 背反电极吸收损失以及玻璃反射都会减少电池对光的吸收，因此提高电池的光吸收可从这几个方面着手。图1 在织构 ZnO表面沉积单结微晶硅薄膜太阳能电池 （本征层厚度为 1 微米）的 QE、 吸收 1-Rcell以及影响电池吸收的因素。3.1.1 前透明导电氧化物薄膜（TCO）的研究当前采用具有一定绒度的TCO 薄膜是提高薄膜硅太阳能电池效率的有效途径，这是因为入射光线在TCO 绒面或背反射电极处被散射，由于

18、散射光在薄膜中具有更长的光程，因此被吸收的几率更大。目前大规模商业化的TCO 是使用名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - 常压化学气相沉积掺氟的SnO2（FTO）。Oerlikon 公司采用低压化学气相沉积（LPCVD）掺硼的 ZnO，由于制备的 TCO 表面具有一定的绒度，可直接用在电池上。 Meier 等人通过优化LPCVD 沉积工艺参数获得的ZnO:B 整体性能优于FTO ，在此基础上获得单结非晶硅薄膜太阳能电

19、池的稳定效率达到9.1%。但是目前国际上研究的热点是利用磁控溅射技术沉积掺Al 的 ZnO（AZO），由于AZO 薄膜的主体 Zn、A1 在自然界中的储量丰富，生产成本低，具有价格优势；而且 AZO 具有 FTO 薄膜无法相比的优越性：无毒、氢等离子中的稳定性高、制2001 年，Muller 等人在 AZO 上获得了 a-Si 电池的初始转换效率为9.2%（3240 cm2）； 2003 年 Muller 等人获得 a-Si 电池的初始转换效率为9.2% （60100 cm2） 。在 a-Si/c-Si 叠层电池的方面， 2001 年，O.Kluth 等制备电池的初始转换效率为12.1%（1c

20、m2）；2004年，Hpkes等制备电池的初始转换效率为9.7%（64cm2）；2008 年， Tohsophon 等制备的电池在不同面积下的转换效率分别为10.7%（64cm2）和 9.6%（2626cm2）。随着大面积溅射AZO 技术的成熟，未来将会在薄膜硅太阳能电池中占有一席之地。图2 在光滑与织构的AZO 表面上沉积a-Si 电池获得的量子效率比较图3 采用不同沉积技术获得TCO 表面形貌图。3.1.2 减反层的研究由于光会在两层不同的介质处发生反射，两介质折射率相差越大， 反射也越大。在 superstrate型薄膜硅电池中， TCO 的折射率（ n1.9）与硅薄膜的折射率（n3.4

21、）相差很大，在界面处会有超过10%的光被反射，为了减弱界面处光的反射，可以在TCO 与硅材料中间引入一层处于中间折射率（n2.5）的透明导电介质来减弱光的反射。T.Matsui 使用溅射 TiO2 作为减反层提高了单结a-Si 与c-Si 的量子效率，但是由于TiO2 在氢等离子的环境下容易被还原，通过在TiO2的表面沉积一层10nm 左右的 ZnO 来保护 TiO2，两类电池都获得了更优的量子效率，如图 4 与图 5 所示。 Das等人在多结 a-Si 叠层电池中使用 TiO2 减反层提高了电池的短路电流密度，在a-Si/c-Si 叠层电池中结合TiO2 减反层与 SiOx 中间层技术提高了

22、顶电池的电流密度，同时减弱了底电池电流密度的损失，提高了顶电池与底电池的电流匹配。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - 图 4. 标准电池与减反层电池的结构；（A）：一般电池结构，（ B）：带有TiO2 减反层的电池结构，（ C）带有 TiO2-ZnO 的电池结构示意图图5. 上图 4中三种结构的 c-Si 电池的量子效率图比较。3.1.3 窗口层的研究在薄膜硅太阳能电池中， p 型和 n 型的掺杂层被称为 “ 死区

23、” ，对光生电流没有贡献，为了提高电池的效率， 应尽量降低掺杂层中的光吸收。除了使掺杂层的厚度尽可能降低外，研究人员常使用宽带隙材料作为窗口层来减少光的吸收。1981年，Tawada等使用 a-SiC:H 作为 a-Si 电池的窗口层实现电池的转化效率为7.1%。p 型 a-SiC:H 的光学带隙大约为2.0eV，具有优良的导电性能与透光率，常用做 a-Si 薄膜电池的窗口层。 Barua等人在 a-Si 电池中使用 p 型 a-SiO:H 作为窗口层也获得较好的电池效率。由于微晶硅比非晶硅易实现掺杂，p 型的微晶硅薄膜具有高的电导率，同时对可见光的吸收系数远小于非晶硅的，被Hattori、F

24、ujikake 等人用做 a-Si 电池的窗口层。 在 c-Si 薄膜太阳能电池中， 本征层对窗口层材料的表面性质比较敏感，直接使用a-SiC:H 和 a-SiO:H 作为微晶硅电池的窗口层会导致本征层中有较厚的非晶孵化层。S.Klein、Huang等人使用热丝化学气相沉积技术在低温下制备了高电导、高透过率的c-SiC:H 材料，霍尔系数测量发现 c-SiC:H 材料显 n 型。Huang等人使用 c-SiC:H 作为窗口层制备了从n 面入射的 n-i-p 型微晶硅薄膜太阳能电池，获得了26.7mA/cm2 的高短路电流与 9.2%的电池效率， Huang认为高电导、 高透过率的窗口层与本征层

25、中高的空穴迁移率是影响电池性能的关键因素。图6 为 c-SiC:H 的吸收系数，可以看到在高能端，c-SiC:H 的吸收系数远小于n 型微晶硅和非晶硅的吸收系数。图6 n 型的 a-Si、c-Si 以及 c-SiC:H 的吸收系数比较。3.2 薄膜硅电池叠层技术在单结薄膜电池中由于S-W 效应的存在会使电池效率衰退15%-30%，同时在大面积产业化中非晶硅组件的效率只有5%-7%，严重影响了产业化的发展。提高非晶硅薄膜电池效率的一个有效途径是使用叠层电池技术。Fuji 公司在 1cm2名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - -

26、- 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 15 页 - - - - - - - - - 的小面积上实现 a-Si/a-Si 叠层电池的稳定效率达到10.1%，使用 a-Si/a-Si 叠层电池有利一面是可以降低生产成本，不利的一面是电池的效率偏低， 因此并不是叠层电池发展的方向。 由于非晶硅的能带结构使其对长波光几乎没有响应，因此为了扩展太阳光谱的利用范围，从上世纪80 年代开始，研究人员把比非晶硅带隙低的 a-SiGe与 a-Si叠在一起形成 a-Si/a-SiGe双结或者 a-Si/a-SiGe/a-SiGe三结叠层结构。目前， Sanyo公司的小面积（ 1cm2）a-

27、Si/a-SiGe电池实现 10.9%的稳定效率。 USSC 公司的小面积（ 0.25cm2）a-Si/a-SiGe/a-SiGe 三结叠层电池的初始转换效率可达到 14.6%，稳定效率为 13.0%。但是由于制造能带小于1.5eV 的器件级质量的 a-SiGe比较困难， 同时 GeH4的价格昂贵， 研究人员开始选择另外的材料代替 a-SiGe。1994 年，Meier 等人首次使用 VHF 技术沉积微晶硅薄膜太阳能电池，电池的转化效率超过7%， 这证明了微晶硅薄膜可以用做电池的吸收层。同年， Meier 等人还首次提出a-Si/mc-Si 叠层电池概念，并使叠层电池的转化效率达到 9.1%。

28、图 7 的左图为 a-Si/mc-Si 的结构示意图，右图为a-Si/a-Si 薄膜叠层电池与 a-Si/mc-Si 薄膜叠层电池的光谱响应图。由于微晶硅的能带是1.1eV，而非晶硅的能带是1.7eV 左右，两者结合比较靠近理想的叠层电池结构。Shah通过计算给出了这种叠层电池的理论效率可达到30%以上。 这种新型硅基薄膜太阳电池大大促进了对这种材料和电池的研究。目前大面积 a-Si/mc-Si 叠层电池作为下一代薄膜电池已经开始大规模产业化。图 7 p-i-n 结构的 a-Si/a-Si叠层电池与 a-Si/mc-Si 叠层电池的光谱响应图3.3微晶硅电池开路电压的研究开路电压（VOC）是影

29、响太阳能电池转换效率的重要因素，载流子的体内复合与界面复合会减小VOC，同时 VOC 又会影响光生载流子在电池体内与界面处的复合强度。在a-Si/mc-Si 叠层电池中，由于底电池微晶硅的 VOC（500550mV）小于顶电池非晶硅电池的VOC（800900mV），因此，提高底电池的开压可提高整个叠层电池的转换效率。上世纪90 年代研究人员多集中使用高于 80%晶化率的微晶硅材料作为吸收层， 电池的开压在 400mV左右。 2000 年， Vetterl 等人把微晶硅的晶化率降到60%后，使微晶硅薄膜太阳能电池的 VOC 提升到 520mV， Vetterl 认为材料处于有微晶到非晶的相变区域

30、可获得高的 VOC。2002年，S.Klein 使用热丝化学气相沉积（ HWCVD ）制备了位于相变区域的微晶硅电池，VOC 接近 600mV，电池的效率为9.0%。2005 年，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - Mai 在 VHF 中使用 HWCVD 处理 p/i 界面技术， 使电池的开压普遍提高20-30mV左右，达到 570mV 左右，电池的效率为10.3%，Mai 认为在 HWCVD 中不产生离子轰击，

31、改善了 p/i 界面特性，降低了界面复合。 van den Donker等人在 PECVD沉积中通过控制硅烷的back diffusion，使用纯硅烷沉积获得了560mV 的 VOC，效率为 9.5%的微晶硅电池。 2006 年，G.Yue 等人通过在 VHF 中调制氢稀释度技术控制微晶硅生长方向的均匀性，获得了 570mV 左右的 VOC。2007年，van den Donker 等人通过结合 HWCVD 处理 p/i 界面技术与硅烷调制技术， 在 PECVD 沉积中获得了 603的 VOC， 电池的效率为 9.8%， 由于本征层的晶化率只有32%，使本征层非晶成分增多，电流密度降到22mA

32、/cm2。目前虽然微晶硅电池的开压已经达到 600mV，但是与单晶硅电池的706mV 的开压与多晶硅664mV 的开压相比还有提升的空间。3.4 中间层技术的研究目前研究人员在抑制a-Si电池衰退方面的主要研究成果是： 采用织构的 TCO技术，增加 a-Si 电池的光吸收，降低非晶层的厚度；采用氢稀释与窗口层技术，提高 a-Si 的稳定性与效率；采用叠层技术，减小非晶硅顶电池的厚度；采用中间层技术，提高顶电池与低电池的电流匹配。目前前三项技术已经在产业化中使用，而中间层技术尚处于实验室研究阶段，但是中间层技术可有效地解决a-Si/mc-Si 叠层电池中所遇到的困难。由于为了提高a-Si/mc-

33、Si 叠层电池的稳定性， 应尽可能减小非晶硅顶电池的厚度， 但是这容易造成顶电池的电流密度降低，影响顶电池与底电池的电流匹配。1996 年，IMT 研究组提出在顶电池与底电池之间引入一层透明导电膜，例如ZnO，由于 ZnO 的折射率与硅层材料折射率的相差较大，这个透明导电层可以将短波光线发射回顶电池，提高顶电池的输出电流，同时透过长波光，保证底电池光吸收，如图8 所示。Yamamoto 等人使用溅射 ZnO 作为 a-Si/mc-Si 中间层技术，获得了14.7%的初始转换效率； Fukuda等人在 a-Si/a-SiGe/mc-Si三结叠层电池中采用了中间层技术，获得了15.0%的初始转换效

34、率。A. Lambertz 与 P. Buehlmann分别使用 RF-PECVD 与 VHF-PECVD 沉积 SiOx 当做中间层，同样在不增加顶电池厚度的情况下，提高了顶电池的电流名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - 密度。 Myong 与 Sderstrm使用 LPCVD 沉积 ZnO:B 当做中间层，也提高了叠层电池的稳定性。图 8 左图：具有透明中间层的 a-Si/mc-Si 叠层电池的结构示意图， 右

35、图：有中间层与没有中间层的a-Si/mc-Si 叠层电池的量子效率对比。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - 第 4 章总结薄膜硅太阳能电池经过多年的发展， 目前已经成为光伏产业的一个重要组成部分。本文通过回顾薄膜硅电池中一些关键技术，指出了未来硅薄膜电池的发展方向。对于光伏产品来说， 进一步提高转换效率和降低成本仍然是薄膜硅电池研究的主要方向， 在未来的几年里， 随着一些新技术逐步成熟， 薄膜硅电池将会有更大的突

36、破。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - 参考文献（1）太阳能原理与技术施钰川编西安交通大学出版社2009.8 （2）太阳能利用技术王君一，徐任学编北京金盾出版社2008.1 （3）材料加工设备概论罗玉峰，张发云编江西高校出版社2009.2 （4）太阳能光伏发电应用原理黄汉云编北京化学出版社2009.1 （5） 太阳电池硅材料制备技术李一龙，曹志伟编长春吉林大学出版社 2010.2 名师资料总结 - - -精品资料

37、欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - 致谢本次论文的完成是从一开始的选题的题目的确定，以及论文的写作、 修改到最后定稿得到了我的指导老师王昌中老师的悉心指导。并且向他多次询问写作进程和论文的个中不动的地方， 王老师多次耐心的指导并为我指点迷津，帮助我提供了一定的协作方案 , 给我最大的帮助，通过王老师的开拓思路和精心点拨，热忱鼓励。他严肃的教学态度， 严谨的治学精神， 精益求精的工作作风深深地感染和激励着我。在此，谨向王老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。此外，还要感谢在大学三年中帮助我的人，感谢光伏学院其他老师在学习上的点拨，同时 , 也要感谢在论文写作过程中，帮助过我、并且共同奋努力的好同学。因为有你们的不断鼓励和帮助才能够在论文写作过程中顺利完成! 真诚的感谢那些给予过我帮助的人们，谢谢。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - -