高效晶體硅電池技術(shù)領(lǐng)域在中國取得新進展

晶體硅太陽能電池在應(yīng)用中，發(fā)射極的特性可以極大地影響電池性能，通過提高發(fā)射極的摻雜濃度可以降低電池的接觸電阻，但是過高的摻雜濃度又將增加發(fā)射極中光生載流子的復合速率。

選擇性發(fā)射極電池結(jié)構(gòu)有效地解決了這一矛盾，在這種電池結(jié)構(gòu)中，金屬柵線下方采用較高濃度的摻雜，與此同時，柵線間的發(fā)射極保持較低的摻雜濃度，從而在保證較好的藍光響應(yīng)的條件下，實現(xiàn)電池串聯(lián)電阻的減小。然而，該電池結(jié)構(gòu)需要嚴格的對準工藝實現(xiàn)金屬柵線與選擇性發(fā)射極的電接觸。

電池性能測試表明，發(fā)射極方塊電阻為75歐姆/方塊的標準單晶硅電池（125mm×125mm），最佳填充因子由激光摻雜前的~65％提高到激光摻雜后的~79%；最佳電池光電轉(zhuǎn)化效率由激光摻雜前的~14.4％提高到激光摻雜后的~17.7%。電池性能的提高主要由于電池接觸性能的改善引起。

中科院寧波材料技術(shù)與工程研究所萬青研究組提出了一種交叉自對準工藝，采用普通絲網(wǎng)印刷設(shè)備研制了高效率的晶體硅太陽能電池。

常規(guī)晶硅電池工藝在經(jīng)過高溫磷擴散后，在電池表面存在一層高濃度磷元素的磷硅玻璃層，通過波長為532nm的激光圖形化退火處理，將磷硅玻璃中的磷元素進一步擴散進入硅，從而在電池片表面形成選擇性重摻雜區(qū)域。絲網(wǎng)印刷銀漿時，使得細柵線90度交叉激光重摻雜線條，巧妙地實現(xiàn)自對準制備工藝。

該研究結(jié)果為探索高效晶體硅電池提供了新的途徑。也有利于我國新能源的發(fā)展和使用。