圆化处理法制备高效大尺寸多晶黑硅太阳电池

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1、第47卷第5期2015年10月南京航空航天大学学报JournalofNanjingUniversityofAeronautics&AstronauticsV01．47No．50ct．2015DOI：10．16356／j．1005—2615．2015．05．009圆化处理法制备高效大尺寸多晶黑硅太阳电池蒋晔1沈鸿烈1蒲芮春保2罗旌旺2天1’2口天唐群涛1郑超凡1兢2蔡济波2(1．南京航空航天大学材料科学与技术学院，南京，211106；2．江苏辉伦太阳能科技有限公司，南京，210061)摘要：采用金属辅助化学腐蚀法制备了多晶黑硅，并研究了极低浓度N

2、aOH溶液对扩孔后黑硅结构的圆化作用及其对多晶黑硅太阳电池性能的影响。用扫描电镜(Scanningelectronmicroscope，SEM)和量子效率(Quantumefficiency，QE)测试仪对黑硅表面形貌及黑硅电池性能进行了表征。结果表明，利用极低浓度的Na0H圆化扩孔后黑硅的尖端及棱角可以减少表面复合的影响。处理后的黑硅表面孔洞均匀且平滑，黑硅太阳电池400～900nm可见光波段平均反射率为4．15％，批量生产的电池平均转换效率达到17．94％，比常规酸刳绒工艺制备的电池平均转换效率提高了0．35％。关键词：黑硅；微结构；圆化处

3、理；反射率；太阳电池中图分类号：TB34；TN36文献标志码：A文章编号：1005—2615(2015)050683—04Large’-ScaleHigh-·EfficiencyMulti·。crystallineBlackSiliconSolarCellviaRoundingTreatmentJiangYel，ShenHongliel，PuTian1～，TangQuntao1，ZhengChaofan1，RuiChunbao2，LuoJingwang2，WuJing2，CaiJibo2(1．CollegeofMaterialScience&T

4、echnology．NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing，211106，China；2．PhonoSolarTechnologyCo．Ltd．，Nanjing，210061，China)Abstract：Theblacksiliconisfabricatedbythemetalassitedchemicaletchingmethod．TheroundingeffectoftheultralOWconcentrationofNa()Hsolutiononthestructureof

5、blacksiliconiSstudied．aswellasontheperformanceoftheblacksiliconsolarcell．Scanningelectronmicroscope(SEM)andquan—turnefficiency(QE)testerareusedtoanalyzethestructureofblacksiliconandtheperformanceofblacksiliconsolarcell．TheresultsshowthattheultralOWconcentrationofNa()Hsolutio

6、ncanremovetheedgesandcuspsofblacksiliconwiththewidenednanostructureinordertoreducethesurfacerecombi—nation．ItiSalsofoundthatwiththeNaOHtreatment。thenanostructureturnsouttobesmoothanduniform．Theaveragereflectanceofblacksiliconsolarcellis4．15％inthewavelengthrangeof400—900nm．An

7、dtheaverageefficiencyofblacksiliconsolarcellsachieves17．94％，whichisrelatively0．35％higherthanthatofsiliconsolarcellsfabricatedbythetraditionalacidtexturedmethod．Keywords：blacksilicon；nanostructure；roundingtreatment；reflectance；solarcell基金项目：国家自然科学基金(61176062)资助项目；江苏省前瞻性联合创新项目

8、(BY2013003—08)资助项目；江苏高校优势学科建设工程资助项目。收稿日期：2015—07—05；修订日期：2015—08—20通信作者：沈鸿烈