多结晶硅太阳电池(多晶硅太阳电池组件)

多结晶硅太阳电池

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太阳能电池是利用电池将光的能量直接转变成电能，太阳光是宇宙取之不尽，用之不竭的天然能源，又具安全、方便及无污染的特性，故太阳能再生能源的开发利用有其必要性。太阳能电池的种类有单晶硅及非晶硅、多结晶硅三大类，而目前市场应用上大多为单晶硅及非晶硅。

多晶硅太阳电池的效率较单晶硅低，但由于其制程步骤较简单，材料成本低，较单晶硅电池便宜20%，且易于制备成方型，组件封装成本较低，因此一些低功率的电力应用系统均采用多晶硅太阳电池。目前在生产的晶体硅太阳电池中，其所占比例正逐渐增加。

多晶硅太阳电池的制造

多晶硅太阳电池的制造工艺和单晶硅太阳电池相差不大，所用的设备相同，只是在制造多晶硅太阳电池时要尽量降低其晶界对光生载流子的复合损失，目前采用的方法有：

(1)磷和铝吸杂。在多晶硅表面沉积磷或铝层，或用三氯氧磷液态源进行高温下高浓度预扩散，在表面产生缺陷，高温下杂质可能在高缺陷区富集，再将该层去掉即可除去一些杂质。磷和铝吸杂的效果与基片原来的状态有很大关系，特别是氧和碳的含量，氧碳含量高时效果不好。

(2)氢气钝化。实验室中在约450℃下用气氛(20％氢＋80％氮气)对晶界进行氢钝化处理，可大大降低晶界两侧的界面态，从而降低晶界复合，提高太阳电池效率。多晶硅太阳电池大部分采用氮化硅做减反射膜，主要用等离子体化学气相沉积(PECVD)方法，在制备氮化硅的过程中也会有等离子态的氢对多晶硅晶界起氢钝化作用。

(3)建立界面场。通过对多晶硅太阳电池的n型区晶界重掺杂磷，磷向晶界两侧扩散形成n＋－n界面结构，在p型区晶界重掺杂铝，铝亦向晶界两侧扩散形成p＋－p界面结构，这两种结构在相应边界产生的界面场均能阻止该区的光生少子在晶界面处复合，从而大大提高太阳电池效率。

多晶硅太阳电池的性能

多晶硅太阳电池的性能基本与单晶硅太阳电池相同，目前国外多晶硅太阳电池大部分是10cm×10cm的方片。工业化生产的多晶硅太阳电池的典型特性参数如下：

Isc=2950mA Voc=584mV，

填充因子FF=0．72，转换效率η=12．4％(测试条件：AM1．5，1000W／m2，25℃)。

多晶硅太阳电池的其它特性与单晶硅太阳电池类似，如温度特性、太阳电池性能随入射光强的变化等。