成果信息

非晶硅/晶硅异质结太阳能电池（HIT）利用非晶硅工艺简单和晶硅转化效率高的优势，实现优势互补，以获得光电转换效率高、成本低的太阳能电池。HIT太阳能电池的优点：1）低温工艺 ：在较低温度下(<250℃) 制造；2）高效率 ：HIT电池独有的带本征薄层的异质结结构，在PN结成结的同时完成了单晶硅的表面钝化，大大降低了表面、界面漏电流，提高了电池效率；3）高稳定性 ：没有光衰变效应 ，HIT电池的温度稳定性好，与单晶硅电池的-0.5%/℃的温度系数相比，HIT电池的温度系数可达到-0.25%/℃；4）低成本；该项目在国家863支持下已完成实验室研究工作，获得性能优良的HTI太阳能电池，申请国家专利5项，建立了电池设计和仿真平台，试验测试平台，获得了优化的设计技术和工艺制备技术。)

背景介绍

在硅异质结太阳能电池中，光伏效应所必需的内部电场是通过沉积在 n 型掺杂晶体硅衬底 ( 一般表示为 c-Si(n)) 上的 p 型掺杂氢化非晶硅层而形成的，这不同于常规的同质结结构，在常规的同质结结构中，内部电场是经由 p 型掺杂硅 /n 型掺杂硅的结获得的。相反地，还存在这样的硅异质结电池，其中晶体硅衬底是 p 型掺杂的而氢化非晶硅层是 n 型掺杂的。一般而言，在衬底与掺杂的非晶硅层之间插入钝化层 ( 例如，本征氢化非晶硅 ( 一般表示为 a-Si:H(i))，以便受益于极佳的 a-Si:H(i)/c-Si(n或 p)界面特性，并且增加太阳能电池的开路电压 (Voc)。 在界面处的复合陷阱的低浓度可以通过在 a-Si:H(i) 层中不存在掺杂物杂质而得到解释。为了限制光子在非晶层中的寄生吸收，这些层非常薄，而透明导电材料 ( 例如，透明导电氧化物 (TCO)) 层形成在正面，以便将光生电荷横向收集至旨在收集产生的电流的金属电极。)

应用前景

该项目HIT太阳能电池的厚度薄，可以节省硅材料，低温工艺可以减少能量的消耗，并且允许采用“低品质”的廉价硅衬底，有效降低了电池的成本。电池光电转换效率达到23%以上，硅片厚度50微米左右，与常规的单晶硅、多晶硅太阳能电池相比具有巨大竞争优势。市场广阔，可以取得良好经济效益。)