周　涛,陆晓东,吴元庆,李　媛

(渤海大学新能源学院，锦州　121000)



不同表面复合速率情况下IBC太阳电池发射区半宽度研究

周涛,陆晓东,吴元庆,李媛

(渤海大学新能源学院，锦州121000)

利用TCAD半导体器件仿真软件对N型插指背接触(Interdigitated Back Contact，IBC)单晶硅太阳电池发射区半宽度进行研究，全面系统地分析了在不同背表面复合速率的情况下，发射区半宽度对IBC太阳电池短路电流密度(JSC)、开路电压(VOC)、填充因子(FF)及转换效率(Eff)的影响。结果表明：随着背表面复合速率的增大，对于不同发射区半宽度的情况，IBC太阳电池JSC、VOC、FF及Eff均显著降低。当背表面复合速率一定时，发射区半宽度越大，JSC、VOC越高，而FF越低。随着发射区半宽度的增大，IBC太阳电池Eff呈现先增大后减小的变化特点。当背表面复合速率较小(50～500 cm/s)时，最优的发射区半宽度为800 μm。当背表面复合速率较高(≥5000 cm/s)时，最优的发射区半宽度为1200 μm。

背接触； 太阳电池； 发射区； 半宽度； 表面复合速度

1　引　言

N型插指背结背接触(Interdigitated Back Contact，IBC)太阳电池是转换效率最高的电池结构之一。由于IBC单晶硅太阳电池在光吸收、电极收集效率及电极接触特性方面的性能均优于传统P型单晶硅太阳电池，其已成为单晶硅电池领域的研究热点[1,2]。美国sunpower公司可进行IBC太阳电池的大规模生产，目前产业化IBC电池的转换效率可达到22%[3]。2014年，sun power公司宣布在实验室研制的大面积(125×125 mm2)IBC太阳电池转换效率达到25%，这是目前已报道效率最高的N型单结大面积单晶硅太阳电池[4]。

为进一步提高IBC太阳电池的转换效率，需要对IBC太阳电池的结构参数和工艺条件进行精细的设计和优化。……