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多晶硅与单晶硅的扩散比较


维普资讯 http://www.cqvip.com 第 2 卷第 1 7 期  20 年 1 07 月   , 云南师范大学学报  Un Jun l f u nnN r a  ie st   ora o  n a  om l v riy   Y — — Vo . 7 No 1 12   .   Jn 0 7 a .2 0   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 60 9 ) 5 02  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  中圈分类号 : T 51T 1 文献标识码 : A 文章编号 i 10-99 (07O —05 一O  K 3 .Mg9   07 7320 )1 04 3 相同时间内可冷凝更多的多晶硅晶  1 多晶硅 太 阳 电池 与单 晶硅 太 阳 电池 的  更少的能量 , 比较  15 年, 国贝尔实验室研制成功第一块单  94 美 晶硅太阳电池 , 开创 了人类 太 阳能 的新 纪元_。 1  ] 19 年 世 界 范 围 内 多 晶硅 太 阳电池 产 量 7 . 98 9   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  同一环境下的使用寿命相同r 。 3  ] () 晶硅太 阳电池较 易实现薄片制备, 5单 而  多晶硅太阳电池则较难实现薄片制备。   单晶硅与多晶硅太 阳电池各有优缺点 , 目前  两种电池都在并行发展 。   9 MW, 次 超 过 了 单 晶 硅 太 阳 电 池 产 量  首 (5 7 MW)而且连续 三年持续增长 , 20 年 多  , 至 01 晶硅太阳电池 的市场份额 已达 5  , 2 远远超过单  晶硅太阳电池 3  的市场份额。 目前世界上单  5 多晶硅片是 由很 多不 同的单晶硅组成 , 各单  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 2.  , 47   高于 20 年 由德 国人制造 的 2.  的多晶硅太  04 03 原子排列呈周期性和有序性  多晶硅与单晶硅的  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r 。生产线上单晶硅太阳电池的  2 ] 效率高于多晶硅太阳电池效率约 1 个百分点  多  晶硅太阳电池 与单 晶硅太 阳电池相 比有如下特  点:   () 1 比起单 晶硅, 多晶硅硅片更适合用纯度相  对较低的原材料 , 且有更大的装填量 , 目前常见的  多晶硅锭达到 2 0 7 千克。 5  ̄20   () 2 多晶硅太阳电池是标准正方形 , 与准方形  结构复杂 , 硅原子无序排列 , 可能存在深能级缺陷   的杂质 一方面, 界面耗尽 了晶界附近 的载流子  形成具有一定宽度的耗尽层和势垒 ; 另一方面 , 作  为复合中心浮获 电子和空穴 。晶界势垒阻碍载流  子的传输 , 增大了串联 电阻; 晶界 的复合损失减低  了收集率, 增加 了暗电流 ; 对填充因子不利 , 对开  路电压和短路 电流也不利 。还有 , 晶粒 晶界 内存  在相对较多的杂质 , 形成漏 电电流降低 电池的

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