单晶硅太阳能电池硅与电极电的欧姆接触

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1、单晶硅太阳能电池硅与电极间的欧姆接触’谭富彬赵玲陈亮维蔡云卓黄富春李茜(昆明贵金属研究所，中国昆明6s0~1)OhmicContactbetweenMonoerystallineSiliconandEkmtrodeinSolarCellTanFubin，Iang，ChinLiangwei，Yunzhuo，胁Ⅷn，LiOan(KunminglmtitutedPreciousMetals，T崦65022．1，China)Abstract：Theslnteringprocessbetweenmonoc~-stallinesiliconandsilverpasteroralumi

2、niumpasterorsilver—aluminitmlp~terwflt~observedandanalyzedbymetallography，X—raydifractionanddiferenfalthermalanalysis．Theresudtsshowthatalloyshavefonnedbetweenthem，theSehottkyBeshaseliminatedandtheOhmiccolata~-Rhasestab[ishedbeensiliconande[eetr~e．Keya~rds：Monocrystallinesilicon；Solarcell

3、；Silicon；Electrode；Ohmiccontact摘要：通过样品横断面金相观察，rig—DTA厦x一射线衍射分析，证明单晶硅与银荣、铝策(银铝策)在烧结过程中形成舍金，消除硅与电极间的肖特基势垒，使电极与硅形成欧姆接触关键词：单晶硅；太阳能电池；硅；电极；欧姆接触中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1004—0676(2001)01—0012—05太阳能是取之不尽，无污染、无噪音的新能源。随工业发展及人类括动的增加，地下矿物能源日趋短缺，开发、利用太阳能已是当务之急。太阳能电池是开发、利用太阳能的手段之一，它是直接将太阳能变成电能的半导体器件，然后组

4、装成不同电压、电流和功率的装置，从而使人们获得新能源。电池可以用于空间技术、兵站、航标及其他缺电无电的边远地区。电池的电极引出线通过蒸镀、化学镀、压结、印Ⅱ烧结的方法获得。不管那种方法，要消除电极与硅问的肖特基势垒，形成欧姆接触。本文重点讨论用厚膜工艺印刷、烧结后与硅生成台金，使电极与硅形成欧姆接触_1J。电池栅极(受光面)是掺杂了其他元素的银电极，背场电极(背阳面)用铝电极及银铝电极。作者通过电极与硅形成合金，从而使硅与电极间消除了肖特基势垒，实现欧姆接触。这样拓宽了厚膜浆料的应用范围(即印刷在导电基片上)，也提高了硅太阳能电池的生产效率。1实验l_1银电极的制备：选用

5、粒度≤0．2t．tm的银粉，掺杂少量过渡族或Ⅳ、V族元素，按比例加入玻璃粉，再用乙基纤维素松油醇配成厚膜浆料，丝网漏印在单晶硅片上。烘干、在700~C左右烧结后得硅太阳能电池受光面栅极，呈欧姆接触，用铅锡浆载流焊得引出线。收精日期：191O—l1基金项目：云南省科委应用基础研究资助项目(1993—06)维普资讯http://www.cqvip.com谭富彬等：单晶硅太阳能电池硅与电极同的欧姆接触1．2铝电极的制备：将粒度≤10tma的铅粉按比例加人玻璃粉，再加人乙基纤维素松油醇制成浆料。然后经印刷、烘干，65ooc左右烧结后得硅太阳能电池背场电极，呈欧姆接触。1．3银铝电

6、极的制备：选择粒度≤10tma的铝粉，按比例与粒度≤0．2inn的银粉混合，加入玻璃粉，再用乙基纤维素松油醇混合得浆料。然后丝网漏印、烘干在硅片上，经650~C左右烧结得背场银铝电极，呈欧姆接触，用铅锡浆载流焊得引出线。I．4金相样品的制备：将已烧结的Ag—Si、AgAl—Si、A1一Si片放在镶样粉中，加热压结成块，经金相制样，然后用MeF2万能金相显微镜，在明场条件观察其界面。I．5TG—DTA实验：将印刷烘干未烧结的Ag—Si、AgAl—Si、A1一Si电极，在ThennoflerTG—DTA上进行升温测定，加热速度1OK／rain，热重灵敏度为2mg满刻度，差热灵

7、敏度-i-50ttV满刻度，图速2．5ram／rain，气氛为静态空气。3种电极测试用量分别为14．6mg、l8．4mg、18．5rag，参比物03粉，样品皿均为坩埚。1．6X一射线衍射实验：用El本理学公司的D／max—RC型旋转阳极铜靶衍射仪进行分析，实验条件：管压4OkV，管流80mA，DS、SS分别为1。，RC为0．3mm，用石墨单色器滤去cu线，用软件进行c·l剥离。Ag—Si、AAl—Si、A1一Si电极烧结后逐层抛磨，逐层x一射线衍射，直至露出硅为止。2结果与讨论2．11银电极：银电极又称栅极或受光面电极-。用网