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高效晶體硅太陽能電池-OECO電池(圖)
來源:網絡來源 日期:2012-8-22 作者:全球電池網 點擊:

OECO 電池是傾斜蒸發金屬接觸(Obliquely evaporated contact,OECO)硅太陽能電池的簡稱。

OECO 太陽電池是德國ISFH研究所從九十年代就開始研制的一種新型單晶硅電池。與其他高效電池相比,具有結構設計新穎、制作簡單、電極原料無損耗、成本低廉和適合大批量生產等優點。OECO電池結構基于金屬-絕緣體-半導體(MIS)接觸,利用表面溝槽形貌的遮掩在極薄的氧化隧道層上傾斜蒸鍍低成本的Al作為電極,無需光刻、電極燒穿、電極下重摻雜和高溫工藝即可形成高質量的接觸,并且一次性可蒸鍍大批量的電池電極。更為重要的是當這種電池制作面積從4 cm2擴大到100 cm2時,效率也只是從21.1%略微降到20%,仍然屬于高效范圍,所以這種結構的電池更適宜于工藝生產。

圖 :德國 ISFH 的 OECO 電池 h=21.1%

OECO結構示意圖如圖8所示,電池的表面由許多排列整齊的方形溝槽組成,淺發射極n+位于硅片的上表面,在其上有一極薄的氧化隧道層,Al電極傾斜蒸鍍于溝槽的側面,然后利用PECVD蒸鍍氮化硅作為鈍化層和減反射膜。

OECO電池有以下特點:

(1)電極是蒸鍍在溝槽的側面,有利于提高短路電流;

(2)優異的MIS結構設計,可以獲得很高的開路電壓和填充因子;

(3)高質量的蒸鍍電極接觸;

(4)不受接觸特性限制的可以被最優化的淺發射極;

(5)高質量的低溫表面鈍化。

電池的制作具體過程為:

前表面機械開槽→化學腐蝕清洗→背面掩膜(擴散)→前表面化學制絨→使用液態源POCl3進行磷擴散制作n+發射極→打開背面接觸→真空蒸鍍Al作為背電極→前表面低溫熱氧化形成氧化隧道層→前表面無需掩膜直接傾斜蒸鍍Al作為面電極→使用導電膠將各個面電極連接起來→采用PECVD法在前表面蒸鍍氮化硅作為鈍化和減反射層。(

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