【摘 要】
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对于HIT太阳电池,a-Si:H具有非常高的吸收系数和短的迁移距离,在光照时会产生大量的吸光损耗。如果可以降低这部分吸光损耗,则HIT太阳电池的转换效率可以相对提升5%左右。为
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对于HIT太阳电池,a-Si:H具有非常高的吸收系数和短的迁移距离,在光照时会产生大量的吸光损耗。如果可以降低这部分吸光损耗,则HIT太阳电池的转换效率可以相对提升5%左右。为此,本课题组提出了Ag grids/SiNx:H/n+-c-Si/n-c-Si/i-a-Si:H/p+-a-Si:H/ITO/Ag grids结构的晶体硅异质结太阳电池来解决这一问题,本结构并可节省超过半数的ITO材料。因为基于heterojunction of amorphous silicon and crystalline silicon结构和diffusion技术,所以简称HAC-D太阳电池。并根据其制备工艺的需要设计了一条可行的制备技术路线。本文主要对HAC-D太阳电池进行了模拟分析和实验制备,以及在此基础上结合双p+-a-Si:H层发射极的设计进一步改进HAC-D太阳电池性能。主要结论如下:（1）模拟结果表明,HAC-D太阳电池不仅保留了HIT结构的高开路电压、低温度系数和较好的弱光性能等优良的特点,而且减小了a-Si:H和ITO层的寄生吸光损耗,其短路电流密度Jsc高出约0.7m A·cm-2。HAC-D太阳电池的最高转换效率绝对值超过HIT太阳电池1.5%左右,可达28.55%。（2）初步实验中HAC-D太阳电池的最高短路电流密度Jsc为40.3 mA·cm-2,比HIT太阳电池的最高纪录39.5mA·cm-2还要多出0.8mA·cm-2。（3）双层发射极HAC-D太阳电池的梯度掺杂设计有效的降低了接触电阻,提高了填充因子FF约0.6%;其最高的转换效率为19.94%优于单层发射极样品的19.53%。
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