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各向同性腐蝕法制備太陽(yáng)電池用多晶硅片絨面
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資料類(lèi)別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） |
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課程(專(zhuān)業(yè))
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材料加工工程 |
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關(guān)鍵詞
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表面織構(gòu)化|各向同性腐蝕 |
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適用年級(jí)
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會(huì)員 |
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金 幣
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40 �。�金幣如何獲得？） |
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文件格式
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pdf |
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文件大小
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2050K |
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發(fā)布時(shí)間
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2017-10-14 15:23:00 |
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kj008 |
內(nèi)容簡(jiǎn)介：
各向同性腐蝕法制備太陽(yáng)電池用多晶硅片絨面，碩士學(xué)位論文，共73頁(yè)。
摘 要
表面織構(gòu)化是提高多晶硅太陽(yáng)電池效率的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)之一， 也是工業(yè)化生產(chǎn)中沒(méi)有得到很好解決的一個(gè)問(wèn)題， 找到一種廉價(jià)的、工藝簡(jiǎn)單的， 能與現(xiàn)有工藝有機(jī)結(jié)合的表面織構(gòu)化方法以提高多晶硅太陽(yáng)電池
的轉(zhuǎn)換效率， 是迫切需要解決的問(wèn)題。本文以HF-HNO3 體系為基礎(chǔ)， 利用各向同性濕法化學(xué)腐蝕方法制備出了多晶硅片絨面， 研究了絨面的生長(zhǎng)行為， 微觀(guān)形貌以及減反射效果， 并制備了多晶硅絨面太陽(yáng)電池。為產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)多晶硅絨面太陽(yáng)電池給出了理論和工藝參考。
本文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
研究了多晶硅片在HF-HNO3 體系中的腐蝕行為， 考察了溶液成分以及配比， 溫度， 硅片類(lèi)型， 晶體取向等對(duì)腐蝕速率的影響， 研究表明，多晶硅片的腐蝕速率主要決定于溶液成分配比和溫度， 并找到了一種廉
價(jià)的， 有效控制多晶硅片腐蝕速率的辦法。在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上， 批量化制備了大面積（ 15.6cm×15.6cm）硅片絨面，獲得了相似的絨面結(jié)構(gòu)，而且絨面結(jié)構(gòu)均勻一致， 表明本實(shí)驗(yàn)方法可以直接應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。
利用SEM 對(duì)多晶硅片絨面的表面形貌進(jìn)行觀(guān)察，討論了溶液成分配比， 硅片被腐蝕的量， 硅片缺陷等各種因素對(duì)絨面形貌的影響。研究表明， 在本實(shí)驗(yàn)討論的溶液成分范圍內(nèi)， 絨面的表面形貌主要取決于硅片
被腐蝕的量， 隨著硅片不斷被腐蝕， 絨面形貌由微裂紋狀逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榍蚬谛伟伎�。硅片缺陷也能影響絨面的表面形貌。
利用分光光度計(jì)對(duì)多晶硅片絨面的表面反射率進(jìn)行了測(cè)量， 表明在大面積多晶硅片上制備的絨面具有良好的減反射效果， 在整個(gè)400nm～1100nm 有效波長(zhǎng)區(qū)間硅片表面的反射率都大幅度降低了，并考察了各種
不同因素對(duì)反射率的影響。測(cè)量結(jié)果表明， 隨著硅片不斷被腐蝕， 絨面的反射率先降后升，在腐蝕深度在4～ 5μm 時(shí)絨面具有最低的反射率；微裂紋狀的絨面結(jié)構(gòu)比球冠形結(jié)構(gòu)具有更好的陷光效果， 并嘗試建立了微裂紋狀絨面結(jié)構(gòu)的減反射模型。
采用常規(guī)太陽(yáng)電池工藝制備出了大面積的多晶硅絨面太陽(yáng)電池， 獲得了效率達(dá)13.3％ 的絨面電池， 考察了電池制備過(guò)程中的一些因素對(duì)硅片絨面的影響， 表明本實(shí)驗(yàn)的絨面制備技術(shù)和常規(guī)的太陽(yáng)電池制備工藝
是兼容的。并且對(duì)電池進(jìn)行了I-V 特性曲線(xiàn)和反射率測(cè)試， 測(cè)量數(shù)據(jù)表明，絨面降低了太陽(yáng)電池表面最終的反射率，但不如鍍SixNy 減反膜之前明顯； 損傷層的存在對(duì)電池的性能影響很大， 因此造成電池效率不夠理想。最后指出本文存在的局限性和改進(jìn)辦法，并提出進(jìn)一步研究的方向。
關(guān)鍵字： 表面織構(gòu)化； 各向同性腐蝕； 絨面； 多晶硅片； 太陽(yáng)電池
目錄
摘要I
ABSTRACTIII
第一章緒論1
11太陽(yáng)電池的發(fā)展歷史與現(xiàn)狀1
12太陽(yáng)電池研究現(xiàn)狀4
121第一代太陽(yáng)電池4
122第二代太陽(yáng)電池7
123第三代太陽(yáng)電池10
13晶體硅太陽(yáng)電池制備工藝研究現(xiàn)狀11
131硅片制備11
132腐蝕和表面織構(gòu)13
133擴(kuò)散制結(jié)14
134沉積減反膜和鈍化層15
135制備電極15
14本課題研究的意義及主要內(nèi)容17
第二章各向同性腐蝕法制備多晶硅片絨面18
21單晶硅絨面的制備18
22多晶硅片絨面制備原理21
221化學(xué)腐蝕原理21
222成份配比對(duì)硅片表面形貌及角、棱的影響23
223絨面減反射的光學(xué)原理25
23試驗(yàn)設(shè)計(jì)27
24實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論28
241影響腐蝕速率的因素28
242硅片絨面形貌的影響因素33
243絨面結(jié)構(gòu)與反射率39
26微裂紋絨面結(jié)構(gòu)減反射模型44
25本章小結(jié)45
第三章多晶硅絨面太陽(yáng)電池的制備46
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文
31太陽(yáng)電池的基本理論46
32多晶硅片絨面太陽(yáng)電池的制備48
33高溫處理過(guò)程對(duì)絨面的影響50
34絨面對(duì)太陽(yáng)電池性能的影響51
341絨面對(duì)電池的反射率的影響51
342絨面太陽(yáng)電池的性能51
35本章小結(jié)54
結(jié)論55
參考文獻(xiàn)57
相關(guān)說(shuō)明：
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