N型IBC太阳能电池的工艺研究

2017-09-03何志伟

电子设计工程 2017年15期

关键词：工艺区域

何志伟，刘丽

（商丘工学院基础教学部，河南商丘 476000）

N型IBC太阳能电池的工艺研究

何志伟，刘丽

（商丘工学院基础教学部，河南商丘 476000）

文中主要研究的是N型IBC太阳能电池，即N型背结背接触式电池。使用silvaco TCAD软件对N型IBC太阳电池进行工艺仿真，然后对已完成的N型IBC太阳能电池结构使用silvaco TCAD软件进行器件仿真，并对相关参数进行优化，探究该种太阳能电池各方面的特性，最后与工艺仿真进行结合分析，对N型IBC太阳能电池的工艺研究进行总结整理，得出该太阳能电池的最佳工艺参数组合。

太阳能电池；N型晶体硅；背结背接触；工艺；silvacoTCAD

太阳能电池实际上就是一个大面积且不加偏压的PN结器件。该种器件通过以高效率将太阳电磁辐射的能量转化为电能长期为人类提供动力。发展至今，硅太阳能电池的应用最为广泛，光电转化效率也最高[1-3]。

目前，世界上能够量产且转化效率超过20％的太阳能光伏电池只有两种，均为N型多晶硅太阳能电池。其分别是2010年美国SunPower公司的D.D.Smith等人研制的N型IBC （Interdigitated Back Contact）单晶硅太阳能电池，这是一种背结背接触式电池，其的转化效率高达24.2％。此外，该种结构也是目前世界上可实现量产且效率最高的晶体硅电池结构之一。另一种电池就是日本Panasonic公司的HIT（Hetero-junction Intrinsic Thin-film）电池[4]。文中所研究的N型背结背接触式太阳能电池[5-7]也是单晶硅太阳能电池，其转换效率高[8]、工艺相对简单，可实现量产并能够在各个行业均得到广泛应用。