為了大幅度地降低現(xiàn)有晶體硅太陽能電池的成本,需要減小典型太陽能電池結(jié)構(gòu)中高純硅的材料使用量。晶體硅太陽能電池中,多數(shù)晶體硅材料對太陽能電池只是作為機(jī)械載體,大部分的光吸收只發(fā)生在最多30μm的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)使用一定的...[繼續(xù)閱讀]

    對于外延晶體硅薄膜太陽能電池,最廣泛研究的沉積技術(shù)是熱輔助化學(xué)氣相沉積(ThermallyAssistedChemicalVaporDeposition,TA-CVD),其原理是Si前驅(qū)物和摻雜氣體(dopinggas或dopantgas)在加熱的Si表面上發(fā)生熱輔助的非均勻分解。自從20世紀(jì)70年代,TA-CV...[繼續(xù)閱讀]

    溶液生長(SolutionGrowth,SG)在基理上不同于化學(xué)氣相沉積CVD,使用液體介質(zhì)而不是氣體環(huán)境作為前驅(qū)物來源,當(dāng)SG應(yīng)用于在晶體襯底上生長外延層,也被稱為液相外延LPE[31]。在SG中,Si的生長出于金屬熔體(melt),典型金屬熔體為Sn或In,有時(shí)使用...[繼續(xù)閱讀]

    作為另一種外延層制備技術(shù),近空間氣相輸運(yùn)(closespacevaportransport,CSVT)具有較高的化學(xué)效率(chemicalefficiency),而化學(xué)效率是指固體薄膜的Si生長量和Si供應(yīng)量的比例[40,41]。雖然CSVT技術(shù)在20世紀(jì)60年代就被了解[42],但是CSVT最近被美國國家可...[繼續(xù)閱讀]

    離子輔助沉積(IonAssistedDeposition,IAD)基于電子槍蒸發(fā)(ElectronGunEvaporation,EGE)和Si的部分離子化(partialionization)[43],如圖1.7所示。外加電壓(externalvoltage或appliedvoltage)會(huì)加速Si離子向襯底的運(yùn)動(dòng)。典型的加速電壓(accelerationvoltage)為20V,這在單晶...[繼續(xù)閱讀]

    除了加速離子,等離子體技術(shù)也可以提供外加能量,增加表面遷移率,用低溫沉積方法實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的外延生長。通過低能量的等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition,PECVD),含有低能量離子的高電流等離子體放電可以產(chǎn)生...[繼續(xù)閱讀]

    第一種增加外延層的光吸收技術(shù)是在外延生長之前,運(yùn)用化學(xué)方法在襯底上制絨(texturing)。但是,這種技術(shù)仍然有缺點(diǎn)。外延生長形成的小平面(facet)會(huì)使絨面(texturedsurface)結(jié)構(gòu)變得平坦,從而減小絨面工藝的有效性。而且,由于外延生長...[繼續(xù)閱讀]

    一種直接增加短路電流密度(shortcircuitcurrentdensity,Jsc)的技術(shù)是用Si和Ge的合金(alloy)增加晶體硅薄膜太陽能電池的吸收系數(shù)。SiGe合金的較小帶隙可以增加電池的紅外光吸收,但是會(huì)同時(shí)減小太陽能電池的開路電壓Voc。在晶體硅太陽能電...[繼續(xù)閱讀]

    為了避免弛豫后SiGe層厚度超過臨界厚度形成的結(jié)晶缺陷,最近有人提出并測試了其他方法。一種方法是用SK生長(Stranski-Krastanovgrowth),將生長的Ge層嵌入Si晶體矩陣(crystalmatrix),形成三維的島(island)。嵌入的Ge層會(huì)增加電池基極的紅外光吸...[繼續(xù)閱讀]

    電化學(xué)蝕刻(electrochemicaletching)是較好的制備多孔硅技術(shù),可以形成多重布拉格反射鏡(multipleBraggreflector),應(yīng)用于光學(xué)諧振腔(opticalresonantcavity)?？梢酝ㄟ^孔隙率(porosity)控制多重布拉格反射鏡層的折射率,而孔隙率由電化學(xué)蝕刻的電流密...[繼續(xù)閱讀]