高方阻与烧结匹配实验情况

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1、王俊其高方阻与烧结匹配实验情况W23JustUsedinTrina引言：太阳能电池片的浅结结构是实现高效太阳能电池的有效途径之一；通常所说的浅结是指太阳能电池pn结结深小于0.3um；利用浅结可以显著的降低太阳能电池片表面的少数载流子复合速度，提高短波段的光谱响应。在既定方阻的阻值和SI3N4膜厚情况下，怎样降低电池片的串联电阻，提高电池片的转换因子,提高开路电压和短路电流，是优化烧结炉各项参数的主要动力，通过L9实验我们找出其中一组，在进一步进行优化，从而确保电池片的各项参数最优化，进而达到提高效率的可能性。23目录JustUsedinTrina1.影响电

2、池片的相关参数；2.扩散及其相关；3.烧结及其相关；4.高阻与烧结匹配；1.影响电池片的相关参数1）开路电压（Uoc）；2）短路电流（Isc）；3）填充因子（FF）；4）串联电阻（Rs）；5）并联电阻（Rsh）；JustUsedinTrina41.1影响Voc的因素Io为饱和电流，Io∝1/NsLn。Ns：掺杂浓度。Ln：扩散长度。影响Voc的主要因素为饱和电流Io和温度T，而饱和电流与掺杂浓度和扩散长度都有关系。掺杂浓度是由扩散工序决定，掺杂浓度越高Voc越大。扩散长度与硅材料体质量、表面钝化、以及掺杂浓度有关，也就是说Voc还受到材料质量、PECVD镀膜

3、质量、以及烧结质量影响。温度越高Voc越小。1.2影响Isc的因素影响Isc的因素主要有：电池面积：电池面积越大，Isc越大。光强：光强越强，Isc越大。光谱的响应：能吸收的光谱范围越广，激发的光生载流子越多，Isc越大。广的吸收特性：广吸收的越大，激发的光生载流子越多，Isc越大。所以制绒的好坏和PECVD镀膜的好坏对电流的影响较大。载流子的收集特性：载流子的收集特性与p－n结的质量、材料体质量、表面钝化好坏有关。所以，扩散的好坏会影响电流，材料扩散长度的大小、PECVD镀膜质量好坏和烧结质量的好坏都会影响Isc的大小。1.3影响FF的因素影响FF的主要因

4、素是Rs和Rsh，Rs越小FF越大，Rsh越大，FF越大。串联电阻对FF的影响并联电阻对FF的影响1.4影响Rs的因素Rs主要有以下几个组成部分：P型基体电阻：主要与基体的掺杂浓度和基体厚度有关。N型重掺层电阻：主要与扩散浓度有关，在太阳电池掺杂浓度范围内，扩散浓度越大，n型层电阻越小。电极和硅片的接触电阻：接触电阻受n型层和p型层掺杂浓度影响较大，掺杂浓度越高，接触电阻越小。N型层的掺杂浓度受扩散影响，p型层的掺杂浓度除与基体掺杂浓度有关外，还与银铝浆的特性有关。另外，接触电阻受烧结的影响较大，烧结不好，前电极没能烧穿SiNx层，或者Ag－Si合金形成的不

5、好都会影响接触电阻的大小。电极的金属电阻：这与Ag浆、Al浆和AgAl浆的本来特性，以及烧结的质量有关。1.5影响Rsh的因素影响Rsh的因素主要有：电池边缘漏电：这主要是刻蚀不够，或者是过刻导致。p－n结漏电：扩散前，硅片如果表面有沾污，沾污的地方可能没扩散到，这中情况就能导致漏电。烧结温度过高，导致p－n结烧穿也会导致漏电。复合影响：包括表面复合和体复合。2.扩散及其相关2.1扩散的概念；2.2扩散机构；2.3影响硅太阳电池扩散的因素；2.4结深的影响；2.5结深的对比2.6高阻JustUsedinTrina10112.1扩散的概念完全混合部分混合时间加

6、入染料水扩散(diffusion):由构成物质的微粒(离子、原子、分子)的热运动而产生的物质迁移现象称为扩散。扩散的宏观表现是物质的定向输送。2.2扩散机构替位式扩散机构这种杂质原子或离子大小与Si原子大小差别不大，它沿着硅晶体内晶格空位跳跃前进扩散，杂质原子扩散时占据晶格格点的正常位置，不改变原来硅材料的晶体结构。硼、磷、砷等是此种方式。填隙式扩散机构这种杂质原子大小与Si原子大小差别较大，杂质原子进入硅晶体后，不占据晶格格点的正常位置，而是从一个硅原子间隙到另一个硅原子间隙逐次跳跃前进。镍、铁等重金属元素等是此种方式。122.3影响硅太阳电池扩散的因素1

7、3片源（成分、结构等）温度时间气体流量（浓度梯度）洁净度其他反应温度↑反应时间↑气体流量↑淀积温度↑掺杂浓度↑↑↑↑结深↑↑↑↑2.4结深的影响JustUsedinTrina141)浅结死层小，电池短波响应好；而浅结引起串联电阻增加，填充因子下降；增加了工艺难度;2)结深太深，死层比较明显，如果扩散浓度太大，则引起重掺杂效应，使电池开路电压和短路电流均下降;3)在一定范围内，Eg随结深增大，超出范围后，趋势相反4)结深影响载流子收集效率2.5结深的对比15常规方阻结深高阻结深结深12345678910平均值(nm)常规方阻360371370359448457

8、353358393371384高阻307257361