单晶硅太阳电池发射区结构设计与工艺优化

来源期刊：材料导报2016年第6期

论文作者：周涛 陆晓东 吴元庆 夏婷婷

文章页码：28 - 32

关键词：单晶硅;太阳电池;发射区;表面浓度;结深;扩散;离子注入;转换效率;

摘    要：首先利用TCAD半导体器件仿真软件全面系统地分析了不同发射区表面浓度和结深对P型单晶硅太阳电池短路电流、开路电压、填充因子及转换效率的影响。然后以获得最优的发射区结构参数为目标,对热扩散工艺和离子注入工艺进行了仿真研究。仿真结果表明,发射区表面浓度和结深的变化对单晶硅太阳电池输出特性产生显著影响。当发射区表面浓度为5×1020 cm-3,结深为0.1μm时,太阳电池转换效率最高,可达20.39%。若采用热扩散工艺制备发射区,扩散温度范围为825⁸50℃,扩散时间范围为10²0min;若采用离子注入工艺制备发射区,当注入剂量为1×1017 cm-2,注入能量为5keV时,退火温度范围为850⁸75℃,退火时间范围为5¹5min。