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多晶硅太阳电池制备中氧化铝薄膜的疏水性研究
随着能源需求不断增加和对环境保护的要求越来越高，太阳能作为一
种清洁、可再生的能源获取方式越来越受到关注。
多晶硅太阳电池是目前
应用最广泛的太阳能电池类型之一，其制备过程中重要的一步是在硅片表
面沉积一层氧化铝薄膜，这种薄膜能够提高太阳能电池的性能。
目前，氧化铝薄膜的疏水性能在多晶硅太阳电池制备中受到广泛关注。
疏水性能可以通过测量薄膜表面接触角来评估，接触角越大，薄膜越疏水。
一个理想的太阳能电池应该具有良好的疏水性能，这样可以减少表面污染
物的附着，提高太阳能的利用效率。
研究人员通过改变沉积氧化铝薄膜的工艺参数和添加不同的添加剂来
调控氧化铝薄膜的疏水性能。
研究表明，添加一些有机试剂，如正辛醇和
正庚醇，可以增强氧化铝薄膜的疏水性能。
这是因为有机试剂中的烷基链
能够与氧化铝表面形成一层疏水层，阻止水分子进入薄膜表面。
此外，研究人员还发现，在氧化铝薄膜制备过程中，控制氧化铝晶粒
的生长和排列方式也可以影响薄膜的疏水性能。
例如，采用特殊的沉积工艺，可以在薄膜表面形成微米级别的纳米颗粒，增加表面的粗糙度，从而
提高疏水性能。
此外，通过调节氧化铝薄膜的晶粒尺寸和排列方式，也可
以实现在不同界面的均一性，减少界面能量，提高太阳能电池的转换效率。
总的来说，研究氧化铝薄膜的疏水性是多晶硅太阳电池制备过程中的
重要研究方向之一、通过改变沉积工艺和添加剂，可以调控氧化铝薄膜的
疏水性能，进而提高太阳能电池的性能。
然而，目前对于氧化铝薄膜疏水
性的研究还比较有限，需进一步深入研究。
PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池研究的开题报告题目：PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池研究一、研究背景与意义随着人类对能源的需求不断增加，太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源成为了各国研究的热点。
多晶硅是一种常用的太阳能电池材料，其特点是易于加工、生产成本低、光电转化效率高等。
PECVD是一种制备多晶硅薄膜的常用方法，其制备过程简单、设备易于控制、反应速度快等优点，因此本研究将采用PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池。
二、研究目的和方法本研究旨在探究PECVD法制备多晶硅薄膜太阳能电池的制备工艺、性质、结构及其对电池性能的影响。
主要研究内容包括：1.制备工艺优化。
研究PECVD工艺参数对多晶硅薄膜生长速率、薄膜结构和纯度等性能的影响，寻找最佳制备工艺条件。
2.薄膜性质研究。
对制备的多晶硅薄膜进行表征，研究其光电性能、晶格结构、比表面积等性质。
3.太阳能电池性能研究。
将制备的多晶硅薄膜应用于太阳能电池中，测定电池的输出电压、电流、转换效率等性能指标，分析制备的多晶硅薄膜对电池性能的影响。
本研究使用PECVD设备制备多晶硅薄膜样品，采用光电子能谱(UPS)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、保护性气氛热脱附(TPD)、光电流谱等表征手段对制备的样品进行表征；采用测试系统对制备的太阳能电池进行性能测试。
三、研究进度安排本研究共计两年完成，时间安排如下：第一年1) 熟悉PECVD设备操作原理和性能测试系统，完成PECVD工艺参数设计与优化；2) 制备多晶硅样品，进行多种表征手段测试；3) 分析多晶硅薄膜成长机理和性质；4) 分析多晶硅薄膜对太阳能电池性能的影响。
第二年1) 完成太阳能电池的制备；2) 对制备的多晶硅太阳能电池进行性能测试，并分析多晶硅薄膜对太阳能电池性能的影响及其机理。
3) 根据研究成果编写论文并做结论总结。
四、预期研究成果及展望通过对PECVD工艺参数的优化和多晶硅薄膜样品的制备，研究多晶硅薄膜晶格结构、表面形貌、化学组成和光电性能等特性，探究制备多晶硅薄膜太阳能电池性能的提高途径。
多晶硅太阳电池绒面反射率的研究许礼;王丽婷【摘要】主要研究多晶硅片在未加缓蚀剂的酸腐蚀溶液中制绒后,绒面反射率对电池片效率的影响;用RENA制绒机自带反射仪对硅片绒面反射率进行检测,用3D显微镜对多晶硅片绒面的形貌进行观察和检测分析.实验过程中,按照工业生产的实际模型,确定了多晶硅片制绒后,绒面的最佳反射率范围是18.0％～ 18.5％,合理范围是18％～ 19％;并分析了绒面反射率影响电池片效率的原因.【期刊名称】《太阳能》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P44-47)【关键词】多晶硅;制绒绒面;反射率;电池片效率【作者】许礼;王丽婷【作者单位】中节能太阳能科技(镇江)有限公司;中节能太阳能科技(镇江)有限公司【正文语种】中文0 引言近年来，为提高多晶硅太阳电池的转换效率，一种简单又重要的方法是在硅片表面进行修饰，形成绒面结构，入射光在硅片表面经过多次反射增加了光的吸收，同时吸收的众多光子在p-n结附近生成更多的光生载流子。
硅片表面绒面的形成增加了p-n结的面积，从而可提高短路电流，效率也会相应提高。
但太阳电池片表面的织构化也增加了光生载流子的表面复合速率。
目前，多晶硅形成绒面结构的方法有物理方法和化学方法。
物理方法有：激光刻槽[1,2]、机械刻槽[3]和酸腐蚀制绒[4,5]、反应离子体刻蚀[6-8]。
但是这些方法在实际生产中成本较高、可行性较差。
因此，可利用化学酸腐蚀法在硅片表面形成大小各异、凹凸不平的众多腐蚀坑。
硅片表面腐蚀坑的大小和深度的差异导致硅片表面反射率不同。
因此，反射率可作为评价绒面好坏的一个标准。
硅片表面的反射率是影响太阳电池效率的一个重要因素，通过工艺的优化可有效降低硅片表面的反射率，从而提高电池片效率。
1 实验方案与材料1.1 实验材料实验选用市场在售硅片，硅片面积为156 mm×156 mm，电阻率为1～3 Ω·cm，厚度为200±20 μm；采用RENA制绒机进行酸腐蚀制作绒面；用千分之一天平检测硅片的减重；采用3D显微镜观察硅片腐蚀后绒面的形貌；用RENA自带反射率测试仪(型号：1.0.9.0)测定硅片绒面的反射率；采用热扩散炉进行扩散形成p-n结；用刻蚀机去除硅片表面磷硅玻璃和硅片边缘p-n结；用管式等离子CVD炉进行减反射膜的制备；丝网印刷机进行丝网印刷。
中，d 1为相邻2条激光开槽线的间距；d 2为激光扫描距离；d 3为1个激光扫描周期距离。
实验均采用德国Halm 测试仪来表征电池的电学性能，采用奥林巴斯显微镜来观察硅片表面的激光光斑扫描形貌和电池的背面铝浆填充率变b. 激光开槽局部放大图
图1 PERC 单晶硅太阳电池的背面激光图形
Fig. 1 Laser pattern on back of PERC monocrystalline silicon
solar cell
a. 背面激光开槽整体图 a. 激光速度为14000 m/s 时
局部放大
d 2
d 1
d 3
12 µm
7 µm
b. 激光速度为16000 m/s时
0 µm
c. 激光速度为18000 m/s时
8 µm
d. 激光速度为20000 m/s时
10 µm
e. 激光速度为22000 m/s时
不同激光速度对应的激光光斑之间的位置变化形貌图Fig. 2 Topography of position change between laser spots corresponding to different laser velocities
对应的激光光斑位置为相离；当铝浆的延展腐蚀性弱时，对应的激光光斑位置为相交；当铝浆的延展腐蚀性适中时，对应的激光光斑位置为相切。
激光速度与激光实线比直接共同影响了铝浆与硅基体的接触比例，从而影响了PERC单晶硅太阳电池的接触电阻。
太阳电池用氮化硅薄膜及氢钝化研究摘要利用太阳能电池发电是解决能源问题和环境问题的重要途径之一。
目前，80%以上的太阳电池是由晶体硅材料制备而成的，制备高效率低成本的晶体硅太阳能电池对于大规模利用太阳能发电有着十分重要的意义。
减反射膜的制备和氢钝化是制备高效率的晶体硅太阳电池的非常重要工序之一。
本文在系统综述当前太阳电池用氮化硅薄膜研究进展、前景和面临的问题的基础上，应用PECVD（等离子体增强化学气相沉积）系统，以硅烷和氨气为气源制备了同时具有钝化作用和减反射作用的氮化硅薄膜；摸索了氮化硅薄膜相对最佳生长参数；研究了PECVD生长的氮化硅薄膜的基本物理化学性质以及在沉积的过程中，衬底温度、硅烷氨气流量比和射频功率对薄膜折射率和生长速率的影响；分别探明了氢等离子体和富氢氮化硅薄膜对太阳电池材料和器件性能的钝化作用，并就沉积薄膜后退火对电池材料和器件的影响做了初步的摸索，得到了一系列的实验结果，为开发我国自主知识产权的太阳电池工艺提供了有益的参考和指导。
本实验利用PECVD设备，制备了氮化硅薄膜，结果证实沉积的氮化硅薄膜减反射性质良好，透射率高，折射率2.1左右；薄膜表面相当平整，粗糙度大约3nm；薄膜属于非晶态，比较难晶化；薄膜的硅氮比在1.1:1至1.4:1左右，薄膜富硅；实验还研究了氮化硅薄膜的高温热稳定性，指出原始氮化硅薄膜中含有大量的氢，但是在高温处理后这些氢会从薄膜中逸失；同时，1000℃热处理可能使氮化硅薄膜发生龟裂。
实验表明，氮化硅薄膜的沉积速率随硅烷/氨气流量比增大而增大，随温度升高而略有降低,随沉积功率增大而明显增加；在衬底温度300℃，射频功率20W和硅烷氨气流量比为1：3的条件下氮化硅薄膜的沉积速率大约为8.6纳米/分。
氮化硅薄膜的折射率随硅烷/氨气流量比增大而增大，随温度升高而略有增加,随沉积功率增大而略为降低。
通过测试氢等离子体钝化和氮化硅薄膜钝化的效果，实验还发现氢等离子体处理对多晶硅材料的少子寿命提高作用比较明显，但是这种提高作用与处理温度以及时间的关系不大；氮化硅薄膜中的氢对单晶硅的载流子迁移率提高有一定作用，但经过高温处理后这种作用消失；氮化硅薄膜能提高单晶硅和多晶硅的少子寿命，具有表面钝化和体钝化的双重作用；氢等离子体和氮化硅薄膜都能有效地提高单晶和多晶电池的短路电流密度，进而使电池效率有不同程度(绝对转换效率0.5%~2.9%)的提高；先沉积氮化硅薄膜再氢等离子体处理能得到更好的钝化效果。
p型多晶硅perc太阳电池光致衰减效应的研究下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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专利名称：采用新型掺杂方式的PERT晶体硅太阳电池的制作方法
专利类型：发明专利
发明人：樊华,吴俊清,李慧,俞超,徐强
申请号：CN201710853507.5
申请日：20170920
公开号：CN107706268A
公开日：
20180216
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种采用新型掺杂方式的PERT晶体硅太阳电池的制作方法，硅片采用B、P 共扩工艺，正面P扩散，背面B扩散，硅片两片为一组，每组硅片采用竖直背靠背的方式进行扩散，两片硅片背面之间插入纸状固态源B源，正面采用通三氯氧磷的方式进行正面磷扩散；推进扩散炉在进行高温共扩散，使硅片的正面形成n+掺杂层，背面形成p+掺杂层。
克服了背景技术中硅片正面和背面采取分别沉积的扩散方式所存在工序复杂且效率低的问题。
申请人：东方环晟光伏(江苏)有限公司
地址：214203 江苏省无锡市宜兴市经济开发区文庄路20号
国籍：CN
代理机构：南京天华专利代理有限责任公司
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多晶硅太阳电池表面织构化工艺的研究的开题报告一、选题背景太阳能光伏技术是目前应用最广泛的可再生能源技术之一。
太阳能电池已经逐步成为了替代传统能源的重要技术手段之一。
多晶硅太阳电池具有性能稳定、寿命长、成本低等优势，因此在工业生产和实际应用中得到广泛应用。
然而，多晶硅太阳电池的转换效率仍然存在一定的提高空间，如何进一步提高太阳能光伏发电的转换效率和光电性能是当前研究的热点。
多晶硅太阳电池的光电转换效率取决于材料质量和光吸收程度，光伏材料的光量子效率将随着光透过率的增加而降低。
通过表面的纳米织构，可以提高光的吸收率，从而提高光伏转换效率。
因此，表面织构化技术是提高多晶硅太阳电池光电转换效率的重要措施之一。
二、选题意义随着能源需求的日益增长，太阳能发电逐渐成为了一种重要的选择。
多晶硅太阳电池因其成本较低、寿命长、稳定性强等优势，成为了大规模应用的主要光伏电池之一。
然而，多晶硅太阳电池的光电转换效率仍然较低，如何提高太阳能光伏发电的转换效率和光电性能是当前研究的热点。
表面织构化技术可以提高光的吸收率，从而提高光伏转换效率，因此具有广泛的应用前景和研究价值。
三、研究内容和方法1.研究内容本研究将以多晶硅太阳电池为研究对象，探究表面织构化工艺对于太阳能电池光电转换效率的影响，分析不同表面织构形态下的光伏特性和性能差异，并对其机理进行探讨和分析。
2.研究方法本研究将采用多种表面织构化方法，比如刻蚀法、湿化学法、硅纳米线生长等方法，制备具有不同形态表面织构的多晶硅太阳电池器件，并利用电学特性测试仪器对其进行性能测试和比较分析，研究其光伏特性和光电性能差异以及机理。
同时，采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）以及X射线衍射仪（XRD）等表征手段进行表面形态和材料特性的分析。
四、预期成果1.研究并建立一种针对多晶硅太阳电池的表面织构化工艺，提高其光伏转换效率和光电性能。
2.探究表面织构化工艺对多晶硅太阳电池光电转换性能的影响机理。
