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半导体技术2025年第10期:TOPCon太阳电池复合钝化层参数对抗紫外能力的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张继禄;李家栋;舒华富;刘江;吴燕;李灵芝;鲁章波;

单位:浙江师范大学物理与电子信息工程学院;一道新能源科技股份有限公司中央研究院;

摘要:针对隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)太阳电池在紫外(UV)辐照下的性能衰减问题,提出了电池钝化层改进工艺。分析了不同AlO_x层厚度(3~6 nm)和SiN_x层折射率(2.0~2.3)下TOPCon太阳电池的抗紫外诱导衰减(UVID)能力,并揭示了其在紫外辐照下的电性能衰减机制,即Si—H键断裂直接导致开路电压衰减。适度增厚AlO_x层可高效吸收紫外光子,但AlO_x层过厚(≥6 nm)会因载流子隧穿阻力增大而降低电池性能;通过调整SiN_x层折射率,可优化电池表面的光学反射平衡,提高氢含量,增强电池钝化效果。通过Minitab软件进行相关性分析,验证了AlO_x厚度与SiN_x折射率对UVID抑制的关键作用。实验结果表明,AlO_x层厚度为5 nm、SiN_x层折射率为2.2时,效率衰减量最低,仅为0.78%。本文为TOPCon太阳电池抗UVID特性的提升提供了理论依据与工艺指导。

关键词:隧穿氧化物钝化接触(TOPCon)太阳电池;;AlO_x;;SiN_x;;紫外诱导衰减(UVID);;电性能衰减

基金资助:浙江省“尖兵”“领雁”科技计划项目(2024C01054);; 国家自然科学基金(62404202);; 衢州市重点科技攻关项目(2023Z001)