多晶硅与单晶硅的扩散比较3.PDFVIP

第 27 卷第 1 期 云南师范大学学报 Vol . 27 No . 1 　 2007 年 1 月 J our nal of Yunnan Nor mal U niver sit y J an . 2007 　 多晶硅与单晶硅的扩散比较 杜忠明 , 　刘祖明 (云南师范大学太阳能研究所 , 云南 昆明 650092) 摘 　要 : 　相同工艺下多晶硅和单晶硅的扩散结果区别非常明显 ,在扩散温度较低时 ,多晶硅扩散后的 方块电阻大于相同条件下的扩散单晶硅 ;在扩散温度较高时 ,多晶硅扩散后的方块电阻小于单晶硅 ,文 章从多晶硅的结构特点对此现象进行了解释 。 关 　键 　词 : 　单晶硅 ;多晶硅 ;扩散 中图分类号 : 　T K53 1 , TM9 19 　文献标识码 : 　A 　文章编号 : 　1007 - 9793 (2007) 0 1 - 0054 - 03 1 　多晶硅太阳电池与单晶硅太阳电池的 更少的能量 ,相同时间内可冷凝更多的多晶硅晶 比较 锭 ,生产效率更高 。 (4) 多晶硅和单晶硅太阳电池内在品质和在 1954 年 ,美国贝尔实验室研制成功第一块单 同一环境下的使用寿命相同[3 ] 。 晶硅太阳电池 ,开创了人类太阳能的新纪元[ 1 ] 。 (5) 单晶硅太阳电池较易实现薄片制备 ,而 1998 年世界范 围内多 晶硅太 阳 电池产量 79 . 多晶硅太阳电池则较难实现薄片制备 。 9M W , 首 次 超 过 了 单 晶 硅 太 阳 电 池 产 量 单晶硅与多晶硅太阳电池各有优缺点 , 目前 (75M W) ,而且连续三年持续增长 ,至 200 1 年多 两种电池都在并行发展 。 晶硅太阳电池的市场份额已达 52 % ,远远超过单 多晶硅片是由很多不同的单晶硅组成 ,各单 晶硅太阳电池 35 % 的市场份额 。目前世界上单 晶晶粒晶向不同 ,形状也不规则 。同一晶粒内部 晶硅太阳电池的最高转化效率早就达到 24 . 7 % , 原子排列呈周期性和有序性 。多晶硅与单晶硅的 高于 2004 年由德国人制造的 20 . 3 %的多晶硅太 主要区别是不同晶向的晶粒间存在晶界 。晶粒间 阳电池最高效率[2 ] 。生产线上单晶硅太阳电池的 结构复杂 ,硅原子无序排列 ,可能存在深能级缺陷 效率高于多晶硅太阳电池效率约 1 个百分点 。多 的杂质 。一方面 ,界面耗尽了晶界附近的载流子 晶硅太阳电池与单晶硅太阳电池相 比有如下特 形成具有一定宽度的耗尽层和势垒 ;另一方面 ,作 点 : 为复合中心浮获电子和空穴 。晶界势垒阻碍载流 ( 1) 比起单晶硅 ,多晶硅硅片更适合用纯度相 子的传输 ,增大了串联电阻; 晶界的复合损失减低 对较低的原材料 ,且有更大的装填量 , 目前常见的 了收集率 ,增加了暗电流 ;对填充因子不利 ,对开 多晶硅锭达到 250～270 千克 。 路电压和短路电流也不利 。还有 , 晶粒晶界内存 (2) 多晶硅太阳电池是标准正方形 ,与准方形 在相对较多的杂质 ,形成漏电电流降低电池的并 的单晶硅太阳电池相比多晶硅太阳电池在组件封 联电阻[4 ] 。同一多晶硅硅片的晶粒越小晶界越 装有更高的占空比。