hit太阳能电池的发展概况

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1、HIT太阳能电池的发展概况HIT太阳能电池的发展概况*史少飞1,2,吴爱民1,2,3,张学宇1,2,姜..辛1,4(1..大连理工大学材料科学与工程学院,大连116024;2..大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室,大连116024;3..辽宁省太阳能光伏系统重点实验室,大连116024;4..德国锡根大学材料工程学院,德国锡根57056)摘要....阐述了异质结(HIT)太阳能电池的结构与特征,并从异质结能带结构的优化、非晶硅层的制备方法、背面场(BSF)的研究、衬底材料的选取以及发射极材料的革新等方面综述了HIT太阳能电池的技术发展状况。概述了HIT

2、电池的产业化应用研究现状,并展望了HIT太阳能电池的未来发展趋势。关键词....HIT..太阳能电池..异质结结构中图分类号:TM615..........文献标识码:AOverviewoftheDevelopmentofHITSolarCellsSHIShaofei1,2,WUAimin1,2,3,ZHANGXueyu1,2,JIANGXin1,4(1..SchoolofMaterialsScienceandEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024;2..KeyLaboratoryofMat

3、erialsModification,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024;3..KeyLaboratoryofSolarPhotovoltaicSystems,LiaoningProvince,Dalian116024;4..InstituteofMaterialsEngineering,SiegenUniversity,Siegen57076,Germany)Abstract....ThestructureandcharacteristicsofHITsolarcellsareintroducedandsum

4、marizedthestatusoftechnologydevelopmentfromtheaspectsbelow:theoptimizationofheterojunctionbandstructure,thepreparationmethodofamorphoussiliconlayer,thestudyofthebacksurfacefield,theselectionofsubstratematerialandtheinno..vationsofemittermaterial.Atlastthestatusoftheirindustrializat

5、ionandprospectsoftheHITsolarcellshavebeenreviewed.Keywords....HIT,solarcells,heterojunctionstructure..*表面工程技术国家级重点实验室基金(9140C540105080C5402);中央高校基本科研业务费专项资金资助(DUT10JN08)..史少飞:男,1986年生,硕士生,主要从事异质结太阳能电池研究..E..mail:shaofeishi@126.com..吴爱民:通讯作者,1973年生,博士,副教授,主要从事薄膜太阳能电池研究..E..mail:aimi

6、n@dlut.edu.cn0..引言能源危机和环境污染问题促进了清洁能源的广泛研究与应用开发。太阳能光伏发电是一种利用光伏效应将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电技术,因具有资源充足、清洁、安全、寿命长等优点,被认为是最有前途的可再生能源技术之一,已成为可再生能源技术中发展最快、最具活力的研究领域。目前国际光伏市场上的太阳能电池主要有晶体硅(包括单晶硅、多晶硅)、非晶/单晶异质结(HIT)、非晶硅薄膜、碲化镉(CdTe)薄膜及铜铟硒(CIS)薄膜太阳电池等。其中商品化的晶体硅太阳能电池仍占主流,其光电转化效率已达25%,但受到材料纯度和制备工艺限制,很难再

7、提高其转化效率或降低成本;而非晶硅太阳能电池虽然能大面积生产,造价又低廉,但其转换效率仍比较低,并且稳定性差。为了降低成本同时保持高转换效率,近年来HIT电池得到了迅速的发展。这种异质结结构的电池是综合两者优点充分发挥各自长处的最佳设计。本文介绍了HIT电池的结构与特点,综述了HIT电池的发展现状,并对HIT电池的未来进行了展望。1..HIT太阳能电池的结构与特点1.1..HIT太阳能电池的结构图1为HIT太阳能电池的基本构造,其特征是以光照射侧的p..i型a..Si..H膜(膜厚5~10nm)和背面侧的i..n型a..Si..H膜(膜厚5~10nm)夹住晶

8、体硅片,在两侧的顶层形成透明的电极和集电极,构成具有