周 涛 陆晓东 吴元庆 李 媛

(渤海大学新能源学院 锦州 121000)



T型发射区单晶硅太阳电池的输出特性研究①

周 涛②陆晓东 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具有T型发射区结构的单晶硅太阳电池进行了仿真研究。全面系统地分析了在不同衬底少子寿命情况下，不同T型发射区深度对太阳电池外量子效率、短路电流密度、开路电压、填充因子及转换效率的影响。仿真结果表明：采用T型发射区结构可在一定程度上提高常规均匀发射区太阳电池的电学性能；T型发射区结构对700～1200nm长波段入射光的外量子效率具有明显的改善作用；当衬底少子寿命一定时，太阳电池短路电流密度、填充因子均随T型发射区深度的增大而增大，而开路电压随T型发射区深度的增大而减小；当T型发射区深度大于80μm时，对于低衬底少子寿命的单晶硅太阳电池，T型发射区结构对其转换效率的改善效果最为显著。

单晶硅， 太阳电池， 发射区， 深度， 少子寿命， 转换效率， 量子效率

0 引 言

提高太阳电池转换效率是长期以来人们一直努力解决的问题[1,2]。目前，市场上销售的太阳电池大部分是单晶硅和多晶硅太阳电池，产业化P型单晶硅太阳电池的最高转换效率已经达到20.3%[2]，如果想进一步提高单晶硅太阳电池的转换效率，必须对单晶硅太阳电池的结构参数和工艺条件进行精细的设计和优化[3-10]。由于发射区结构参数对单晶硅太阳电池的光生载流子复合损耗及串联电阻损耗均具有较大的影响，因而从理论上深入研究发射区结构参数对太阳电池输出特性的影响，对提高电池转换效率具有重要意义。……