硅基薄膜太陽能電池制備技術(shù)
本項目采用隧道結(jié)技術(shù)實現(xiàn)疊層太陽能電池的制備,擴展電池的光譜收集范圍,提高電池的轉(zhuǎn)換效率。
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡介
太陽能是大自然賜予人類最清潔,最豐富的能源資源,目前商用的太陽能電池以晶體硅電池為主,由于晶體硅消耗硅料較多,近年來人們一直致力于開發(fā)硅薄膜電池。非晶硅薄膜電池已經(jīng)實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)并有了一定的市場份額,但它仍存在不足之處,包括光致衰減效應(yīng)和轉(zhuǎn)換效率不高(約6%)等。本項目在國家863計劃課題(2006AA03Z219)支持下,開展了以多晶硅薄膜、微晶硅薄膜和納米晶薄膜的制備和相關(guān)材料的單結(jié)與疊層硅基太陽能電池關(guān)鍵技術(shù)研究,已經(jīng)申請發(fā)明專利5項,發(fā)表科研論文20余篇。
三、創(chuàng)新點以及主要技術(shù)指標
1.利用LPCVD方法和自擴散技術(shù)生長多晶硅p-n結(jié),結(jié)合層轉(zhuǎn)移技術(shù)制備多晶硅薄膜太陽能電池;
2.采用金屬誘導(dǎo)晶化和快速熱處理技術(shù)實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)多晶硅薄膜的制備并在低溫下制備太陽能電池;
3.在PECVD和HWCVD生長硅薄膜時,通過生長溫度,氣體流量,氫氣稀釋比,腔室氣壓等參數(shù)實現(xiàn)微晶硅或者納米晶薄膜的生長;
4.采用雙層膜技術(shù)減小表面處入射光的反射并實現(xiàn)表面鈍化,提高入射光的收集率和少數(shù)載流子壽命;
5.采用高低結(jié)結(jié)構(gòu)增加光生載流子的收集效率;
6.采用隧道結(jié)技術(shù)實現(xiàn)疊層太陽能電池的制備,擴展電池的光譜收集范圍,提高電池的轉(zhuǎn)換效率。
四、知識產(chǎn)權(quán)及獲獎
國家863項目(2006AA03Z219)
南京航空航天大學(xué)
2022-08-12