PERL和PESC等实验室高教太阳能电池结构与晶体硅太阳电池的基本原理和制造工艺流程介绍

　　除了产业化运用新技术外，太阳电池制作中的工艺优化也是非常重要的。太阳电池产业化所面临的重要问题之一是如何在保证电池高转换效率前提下提高产能。扩散制作p-n结是晶体硅太阳电池的核心，是电池质量好坏的关键之一。对于扩散工序而言，确保高效电池的高产能面临的最大问题在于如何保障扩散的均匀性。扩散均匀性好的电池，其后续工艺参数可控性高，可以较好地保证电池电性能和参数的稳定性。扩散均匀性在高效率低成本电池产业推广方面主要有两个方向：一个是太阳电池p-n结新结构设计的应用，比如N型电池【l刀、SE（sdective emiRer）电池等；另一个是由于其他工序或材料新技术的应用需要寻求的相应的扩散工艺路线，比如冶金硅用于太阳电池、Sunpower公司的Low-cost rear-contact solar cells和夏普公司的back-conta吐solar∞1ls【18】等。这些都是扩散对均匀性要求的新的研究方向。

　　太阳电池是直接将太阳能转换成电能的器件，无疑转换效率是衡量器件质量的最重要参数之一。影响转换效率的主要因素包括：硅材料质量；表面结构（限光）；电极；寿命（钝化）等。

　　具体到制造工艺过程，p-n结制作过程中的扩散工艺对电池的性能具有至关重要的影响，包括扩散死层的减少、接触电阻损失的降低，开路电压的提高，短路电流和填充因子的增加，都为最终获得高光电转换效率的电池发挥至关重要的作用。

　　晶体硅太阳电池的器件结构

　　晶体硅太阳电池的基本结构见罔2-1，它I自圹敞法在表面形成的浅l》-n结，王面歇姆接触栅格电极，覆盖于整个背面的欧姆接触电极以及正面减反射膜构成。