上海交大工業(yè)化高效晶體硅太陽電池研發(fā)取得新進(jìn)展[圖]

最新一期的國(guó)際光伏科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域最高水平學(xué)術(shù)刊物《光伏研究及應(yīng)用進(jìn)展》Prog. Photovoltaics: Res. & Appl. 25, 280-290 (2017), IF:7.365以封面論文（也是該雜志首篇封面論文）形式報(bào)道了上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院太陽能研究所沈文忠研究組在工業(yè)化高效晶體硅雙面太陽電池方面的研究成果。

N型雙面晶體硅太陽電池由于雙面發(fā)電特性，廣受學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的青睞。他們提出了一種簡(jiǎn)易的雙面摻雜(正面BBr3熱擴(kuò)散，背面P離子注入)及薄層Al2O3(~4nm)/SiNx:H (~75nm)的復(fù)合膜層鈍化p+發(fā)射極的方法，經(jīng)優(yōu)化峰值燒結(jié)溫度及精細(xì)絲網(wǎng)印刷后，在大面積(238.95cm2)電池上實(shí)現(xiàn)正面20.89%和背面18.45%的轉(zhuǎn)換效率。通過軟件模擬，在采取正面合理方阻的情況下，該結(jié)構(gòu)n型雙面晶硅太陽電池能實(shí)現(xiàn)21.32%的轉(zhuǎn)換效率。

除了雙面太陽電池技術(shù)，沈文忠研究組的另一項(xiàng)工業(yè)化高效晶體硅背結(jié)背接觸(BJBC)太陽電池研究成果也已經(jīng)在《光伏研究及應(yīng)用進(jìn)展》在線發(fā)表【Prog. Photovoltaics: Res. & Appl. 2017, DOI: 10.1002/pip.2881】。

通過濕法化學(xué)、共擴(kuò)散、離子注入及退火氧化、激光圖形化和PECVD等工藝，在電池前驅(qū)體上實(shí)現(xiàn)優(yōu)越光學(xué)表面(平均反射率<2.5%)和較高impliedVoc(0.695V)；再經(jīng)絲網(wǎng)印刷及共燒結(jié)后，獲得小面積(4.04cm2) BJBC太陽電池22.20%轉(zhuǎn)換效率；運(yùn)用同樣工藝制程，得到較大尺寸(6?6cm2) 21.43%的轉(zhuǎn)換效率。研究展示及論證了該BJBC晶硅太陽電池的制備完全與傳統(tǒng)的工業(yè)化設(shè)備兼容，具有應(yīng)用前景。

這兩項(xiàng)成果都是與上市公司上海航天汽車機(jī)電股份有限公司合作完成的，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)在企業(yè)高效晶硅太陽電池中試生產(chǎn)線上取得較好進(jìn)展，有工業(yè)化應(yīng)用的前景。