晶体硅太阳能电池透明导电膜技术研究

技术开发

1

5

1、代表性研究成果的主要内容

本项目是江西省科技厅重大光伏专项项目，通过在掺杂硅晶体电池的上下表面制作透明导电薄膜的研究，获得了能用于制作了硅晶体与非晶硅薄膜叠层电池的透明导电功能薄膜，在电池内外表面形成双面受光、实现晶体硅与非晶硅结合的多结高效太阳电池。

2、主要的科技创新贡献

本项目在掺杂硅PN结表面直接生长掺铝氧化锌透明导电薄膜，及在PECVD生成绝缘氮化硅膜上制备透明导电薄膜的工艺结构为国内首创。

在技术方面（1）透明导电膜方块电阻：≤15Ω: 当掺铝氧化锌透明导电薄膜掺杂浓度1.0%—2.0%时，方块电阻为11.7—12Ω；透明导电膜透光率：≥85% ；

当掺铝氧化锌透明导电薄膜掺杂浓度1.0%—2.0%时，460——880nm波段光的透射率≥90%； 组合电池光电转换效率：17～18%；

透明导电薄膜对晶体硅光伏电池单体电池的光电转换效率很小在0.5%以内。按目前非晶硅单结电池光电转换效率在6%推算，形成晶体硅与非晶硅叠层电池后光电转换效率得到大幅提升，达到日本三洋电机公司同类太阳电池组件HIT-N230，转换效率20.7%的水平。

在晶体硅PN结与非晶硅PN结间制备透明导电薄膜的膜层结构及在晶体硅电池与非晶硅电池叠层间制备透明导电薄膜的膜层结构，目前尚无文献介绍属自主创新技术。

3、国内外影响

在晶体硅太阳能电池PN结表面及晶体硅太阳能电池绝缘氮化硅表面添加掺铝氧化锌透明导电薄膜的研究，得到了江西瑞晶太阳能科技有限公司等、江西升阳光电科技有限公司的鼎力相助，为该技术的推广应用打下了良好的产业化基础。通过进一步完善在晶体硅太阳电池与非晶硅太阳电池有机结合方面研究，实现晶体硅太阳电池与非晶硅太阳电池的叠层化生产，将获得巨大的社会及经济效益。在硅片上生长掺铝氧化锌透明导电薄膜的工艺技术，当掺杂浓度1.0%—2.0%时，方块电阻为11.7—12Ω，在460——880nm波段光的透射率≥90%。属国内领先水平。