高效低成本選擇性發(fā)射極太陽能電池的研究與制備開題報告表

1、電 子 科 技 大 學(xué)（ 碩 ）士學(xué)位論文開題報告表班 學(xué) 號： 200720301036 姓 名： 趙贊良 論文題目： 高效低成本選擇性發(fā)射極 太陽能電池的研究與制備 指導(dǎo)教師： 趙建明 學(xué)科專業(yè)： 微電子學(xué)與固體電子學(xué) 所在學(xué)院： 微電子與固體電子學(xué)院 電子科技大學(xué)研究生院制表2008年12月15日填 填 表 說 明1.研究生須認真填寫本表相關(guān)內(nèi)容。2.凡所列欄目填寫不下的，可以另加附頁。3.本表采取雙面復(fù)制（復(fù)印），且保持原格式不變，紙張限用 A4（頁邊距為上、下：2.5cm, 左為2 .6cm,右為2 .1cm；字體為宋體小四，行間距為18磅。），裝訂要整齊。4.開題報告完成，此表經(jīng)相

2、關(guān)人員簽字后，須交學(xué)院研究生教務(wù)秘書保存。 一、學(xué)位論文研究內(nèi)容班學(xué)號：200720301036姓名：趙贊良入學(xué)時間：2007年9月學(xué)位論文題目高效低成本選擇性發(fā)射極太陽能電池的研究與制備學(xué)位論文的課題來源： 1.縱向 2.橫向 3.自擬學(xué)位論文類型： 1.基礎(chǔ)研究 2.應(yīng)用基礎(chǔ)研究 3.應(yīng)用研究學(xué)位論文研究內(nèi)容提高轉(zhuǎn)換效率、降低成本始終是光伏科學(xué)研究的主要方向，當(dāng)前，隨著新技術(shù)的不斷革新，太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率也在不斷提高。目前，硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)業(yè)化水平為，單晶16%17、多晶14%16，通過簡單的工藝改進已很難將轉(zhuǎn)換效率進一步提高。因此，該論文選題應(yīng)運而生。本論文將做一下研究：1、

3、 研究當(dāng)前硅太陽能電池的基本理論和工藝，在現(xiàn)有理論和科研成果的基礎(chǔ)上，提出新的結(jié)構(gòu)或工藝；2、 研究當(dāng)前選擇性發(fā)射極太陽能電池的基本原理與工藝，為實現(xiàn)所提新結(jié)構(gòu)或工藝提供理論和實踐基礎(chǔ)及經(jīng)驗；3、 在實驗中，研究各道工藝對所提新結(jié)構(gòu)或工藝的選擇性發(fā)射極太陽能電池的影響及相互關(guān)系，找到適合所提新結(jié)構(gòu)或工藝的選擇性發(fā)射極太陽能電池的各道工藝的最佳工藝點，以及各工藝之間的最佳匹配點；4、 著重研究擴散、PECVD、絲網(wǎng)印刷等工藝，在實現(xiàn)選擇性發(fā)射極太陽能電池過程中對電池片的影響及其程度；5、 在實現(xiàn)高效選擇性發(fā)射極太陽能電池的基礎(chǔ)上，研究工藝的改進方案，以降低其生產(chǎn)制造成本。6、 研究本論文提出的新

4、結(jié)構(gòu)或工藝的改進方向，在時間和實驗條件允許的情況下，可進一步做工藝改進和完善；由此可見，該論文主要從兩個方面著手進行研究。一是研究能夠?qū)崿F(xiàn)選擇性發(fā)射極太陽能電池的相關(guān)工藝，以提高常規(guī)工藝制造的太陽能電池片的短路電流、開路電壓、轉(zhuǎn)換效率等電性能參數(shù)；二是研究、實現(xiàn)并改進選擇性發(fā)射極太陽能電池的工藝方案，以降低其生產(chǎn)制造成本。1二、學(xué)位論文研究依據(jù)學(xué)位論文的選題依據(jù)和研究意義，以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展態(tài)勢（應(yīng)有20003000字），主要參考文獻一、 選題依據(jù)目前，世界能源結(jié)構(gòu)中，人類主要利用的是化石能源，其中，石油、天然氣、煤炭的消費構(gòu)成分別為41%、23%和27%。而根據(jù)目前所探明的儲量和消費量

5、計算，這些能源僅可供全世界大約消費170年。隨著近年來石油價格飆升，各國都在竭力尋找可替代新能源。太陽能是永不枯竭的清潔能源，是21世紀以后人類可期待的最有希望的能源之一，世界各國政府無不對太陽能利用予以相當(dāng)?shù)闹匾暋Ｌ柲苁悄壳翱稍偕茉?，最具潛力和現(xiàn)實意義的產(chǎn)業(yè)，是未來我國常規(guī)能源替代的主力軍。除提供能源外，太陽能光伏產(chǎn)業(yè)還有許多特殊優(yōu)勢，尤其是它可以為邊遠地區(qū)、特殊場合供電?？紤]到太陽能光伏的附加價值，光伏發(fā)電的綜合經(jīng)濟效益大大提升，因此，不能單純與傳統(tǒng)發(fā)電模式比較單位發(fā)電成本。太陽能光伏可產(chǎn)業(yè)以降低溫室氣體和污染物排放、創(chuàng)造就業(yè)機會、保障能源安全和促進農(nóng)村尤其是邊遠農(nóng)村的發(fā)展。總之，發(fā)展

6、太陽能光伏產(chǎn)業(yè)有許多經(jīng)濟、社會和環(huán)境保護的積極意義。目前，單晶Si、多晶Si、非晶Si、GaAs和InP等薄膜電池池效率在逐年提高，而且還有更多新型材料的太陽能電池不斷地面世。但是，目前真正能都產(chǎn)業(yè)化、大規(guī)模生產(chǎn)的太陽能電池，主要還是依靠硅材料，現(xiàn)在的主要產(chǎn)品是單晶硅和多晶硅太陽能電池片。在目前的太陽能電池生產(chǎn)中，電池片的效率普遍較低，急需通過改進工藝來提高電池片的效率。以硅片為載體的光伏電池制造技術(shù)，其理論極限效率為29。近年來由于一系列新技術(shù)的突破，硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)業(yè)化水平單晶達到了16%17，多晶達到了14%16，按目前的晶體硅電池技術(shù)，提升效率的難度已經(jīng)非常大。太陽能電池技術(shù)面臨

7、的問題主要是提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本，這一直是光伏科學(xué)研究的主要方向。而要提高光電轉(zhuǎn)換效率，就必須同時獲得較高的短路電流Isc、開路電壓Voc和填充因子FF。太陽電池理論計算結(jié)果表明，對于常規(guī)生產(chǎn)用的太陽電池材料而言，要想獲得較高的短路電流密度Isc，則需要得到輕摻雜濃度和較淺的結(jié)深；而要獲得較高的開路電壓Voc，則需要較高的表面摻雜濃度。較高的表面濃度能夠制備較好的歐姆接觸，也能夠減小電池的串聯(lián)電阻，因而提高太陽電池的填充因子FF。由此可見，摻雜濃度和結(jié)深對Isc和Voc的影響是對立的。用常規(guī)工藝制備的太陽電池難于解決這一矛盾，只能選取一個折中的摻雜濃度，既要兼顧短路電流又要兼顧開路電壓，同時

8、還要考慮減小串聯(lián)電阻Rs。要想兼顧以上幾點，可以采取特殊的結(jié)構(gòu)和工藝。即在電極區(qū)域，需要良好歐姆接觸的地方，擴散結(jié)深擴的深一些，表面濃度盡可能高一些；而在無電極覆蓋的區(qū)域，摻雜濃度低一些，擴散結(jié)深淺一些。這樣的電池結(jié)構(gòu)在非電極區(qū)域由于表面摻雜濃度較低，表面鈍化可以做得較好，大大地減小表面復(fù)合電流使太陽電池的短路電流和開路電壓都得到提高。在電極下面，由于是重摻雜而具有較高的摻雜濃度和相對較深的結(jié)深，電極的歐姆接觸能做得較好，減小了串聯(lián)電阻Rs，提高了填充因子FF；同時，由于該區(qū)域的結(jié)深較深，就能大大放寬電極燒結(jié)工藝條件。這些優(yōu)點對晶體硅太陽能電他的整體性能都會有很好的改善和提高。PN結(jié)特性決定了

9、太陽能電池的性能。傳統(tǒng)工藝對太陽能電池表面均勻摻雜，且為了減少接觸電阻、提高電池帶負載能力表面摻雜濃度較高。但研究發(fā)現(xiàn)表面雜質(zhì)濃度過高導(dǎo)致擴散區(qū)能帶收縮、晶格畸變、缺陷增加、“死層”明顯、電池短波響應(yīng)差。PN結(jié)技術(shù)是國際一流電池制造企業(yè)與國內(nèi)電池企業(yè)的主要技術(shù)差距。為了在提高電池的填充因子的同時避免表面“死層”，選擇性擴散發(fā)射極電池技術(shù)是最有望獲得產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的高效低成本電池技術(shù)，其技術(shù)原理簡單，且通過現(xiàn)有設(shè)備已經(jīng)在實驗室實現(xiàn)，但如何降低制造成本，是該技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中所面臨的主要挑戰(zhàn)。目前，國內(nèi)某些大公司對外宣傳的超過17.6以上的高效電池其技術(shù)核心均來源于此，相信隨著配套裝備與輔助材料的及時解

10、決近二年內(nèi)將會迅速普及與推廣。二、 研究意義提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本，是太陽能電池所要面臨的兩大主要問題。本論文通過研究高效太陽能電池片的結(jié)構(gòu)和特點，通過改進現(xiàn)有太陽能電池的結(jié)構(gòu)和制造工藝，采用選擇性發(fā)射極的太陽能電池結(jié)構(gòu)，并在工藝生產(chǎn)線上實現(xiàn)其制備，最終達到提高電池片的轉(zhuǎn)換效和降低生產(chǎn)成本的雙重目的。通過本論文的研究，將提出新的解決方案，打破不能同時提高短路電流Isc和開路電壓Voc的束縛，并達到提高光電轉(zhuǎn)換效率的最終目標(biāo)。提高太陽能電池片的轉(zhuǎn)換效率后，可以使太陽光得到更有效的利用，而且，如果在要求一定功率，可以減少組件的數(shù)量，節(jié)約占地面積；若在場地一定的情況下，還可以提高該場地的功率輸出。三

11、、 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1、目前國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化情況目前，由晶體硅制作的太陽能電池已在太陽能光生伏打產(chǎn)品市場上占據(jù)統(tǒng)治地位，單晶硅太陽能電池的平均轉(zhuǎn)換效率約為16.5%，多晶硅是15.5%。高端單晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率可超過17%，而高端多晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率號稱高于16%。硅基太陽能電池分為單晶硅、多晶硅兩種。單晶硅技術(shù)工藝成熟，轉(zhuǎn)換效率實驗室最高可達25%，商業(yè)化在16%17%之間。多晶硅技術(shù)原料成本低，但轉(zhuǎn)換效率不及單晶硅，實驗室最高為21%，商業(yè)化為14%16%。目前，大多數(shù)廠家在晶體硅太陽電池的制作上，一般都是采用一步擴散工藝和兩步擴散工藝。一步擴散工藝有利于結(jié)深的控制，在制作淺結(jié)方面比較

12、方便。但是，這樣很容易導(dǎo)致表面雜質(zhì)濃度過高而形成“死層”，其中存在的大量填隙原子、位錯和缺陷，會使少子壽命遠低于1ns。而且光在“死層”中發(fā)出的光生載流子都無謂地復(fù)合掉，導(dǎo)致效率下降。降低表面雜質(zhì)濃度，減少缺陷，是提高效率的有效途徑。2、云南師范大學(xué)研究情況用印刷磷漿快速擴散獲得高的表面濃度，最高達到41020/cm3，磷漿的粉末粒度和純度均達到制備太陽電池要求。課題制備的單晶硅太陽電池103mm103mm(測試面積為85.56 cm2)，效率達到15%；多晶硅太陽電池100mm100mm(測試面積90.25cm2)效率達到13%，與同等工藝、設(shè)備條件下常規(guī)結(jié)構(gòu)電池相比轉(zhuǎn)換效率增加0.5至1個

13、百分點。絲網(wǎng)印刷磷漿制備的專有技術(shù)：ph值達到2.8，對絲網(wǎng)的腐蝕?。痪哂休^好的穩(wěn)定性及良好的印刷特性；印刷時粘度有較寬的適宜范圍，磷漿熱分解較完全；可配制不同濃度磷漿，最高雜質(zhì)濃度達21021/cm3；能滿足太陽電池印刷用磷漿要求，制備的電池有良好的結(jié)特性。太陽電池快速擴散工藝技術(shù)及實驗室規(guī)模的快速擴散系統(tǒng)的制備技術(shù)：快速擴散爐，加熱速度快，可在10秒內(nèi)從室溫升高到1000，4秒內(nèi)從600升溫到1000，有較好的溫度穩(wěn)定性和熱工性能，可為多種快速熱處理試驗提供研究手段，設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計與規(guī)模化生產(chǎn)模式有較好的兼容性。通過試驗獲得了在850925下，結(jié)深取決于擴散時間，與擴散溫度無關(guān)的結(jié)果。通過對

14、選擇性發(fā)射極這一新結(jié)構(gòu)晶體硅太陽電池的研發(fā)，制備選擇性發(fā)射極太陽電池，有利于提高太陽電池效率，達到降低成本的目的。從工藝流程對比來看，新工藝在總體設(shè)備投入上與原有工藝相近，易形成大規(guī)模自動化生產(chǎn)線。晶體硅太陽能電池轉(zhuǎn)換效率可提高1個百分點，可直接帶來生產(chǎn)成本下降，具有良好的經(jīng)濟效益。課題獲得大多數(shù)研究成果與常規(guī)生產(chǎn)工藝有良好的通用性，可在規(guī)模生產(chǎn)中直接應(yīng)用。其中部分單項成果已應(yīng)用于生產(chǎn)。3、中電電氣（南京）光伏有限公司從該公司申請的專利“選擇性發(fā)射結(jié)晶體硅太陽電池的制備方法”中了解到，該公司的發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供選擇性發(fā)射結(jié)晶體硅太陽電池的制備方法。采用絲網(wǎng)

15、印刷工藝印刷腐蝕劑，在二氧化硅層上腐蝕形成電極窗口，再進行高濃度擴散。可以有效克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，大大降低制備成本，滿足工業(yè)化生產(chǎn)目的。該發(fā)明選擇性發(fā)射極晶體硅太陽電池的制備方法，包括高濃度摻雜擴散，其特征在于：在晶體硅片的二氧化硅層上采用印刷工藝印刷腐蝕劑，腐蝕形成電極窗口，然后，在電極窗口區(qū)域在POCl3氣氛中進行高濃度摻雜擴散。該發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的的另一技術(shù)方案，選擇性發(fā)射極晶體硅太陽電池的制備方法，包括高濃度摻雜擴散步驟和低濃度摻雜擴散，其特征在于：將晶體硅片在POCl3氣氛中進行低濃度擴散，然后在擴散后的晶體硅片表面熱氧化生長二氧化硅層，再在二氧化硅層上采用印刷工藝印刷腐蝕劑，腐蝕

16、形成電極窗口，在電極窗口區(qū)域在POCl3氣氛中進行高濃度摻雜擴散。該發(fā)明實現(xiàn)發(fā)明目的的第三個技術(shù)方案，選擇性發(fā)射極晶體硅太陽電池的制備方法，包括高濃度摻雜擴散步驟和低濃度摻雜擴散，其特征在于：在晶體硅片表面熱氧化生長二氧化硅層，二氧化硅層的厚度為3nm10nm；在晶體硅片的二氧化硅層上采用印刷工藝印刷腐蝕劑，腐蝕形成電極窗口，然后，對晶體硅片在POCl3氣氛中進行摻雜擴散，在電極窗口區(qū)域形成高濃度摻雜擴散，在晶體硅片的其它區(qū)域形成的低濃度摻雜擴散。當(dāng)氧化層厚度不同時對不同濃度擴散的調(diào)節(jié)，可通過對擴散溫度、時間和擴散源流量的調(diào)節(jié)達到。4、江蘇愛德太陽能科技有限公司在該公司申請的專利“實現(xiàn)晶體硅太

17、陽電池選擇性發(fā)射區(qū)的方法”中提到，該公司目前采用的工藝為，先在硅片上均勻沉積含磷物質(zhì)作為磷源，然后通過激光選擇性加熱在硅片表面局部形成重摻雜區(qū)域，最后將硅片進行整體熱處理形成輕擴散區(qū)域。也可以現(xiàn)在硅片上均勻沉積含磷物質(zhì)作為磷源，同時將硅片進行整體熱處理形成輕摻雜區(qū)域，最后通過激光選擇性加熱硅片表面局部形成重摻雜區(qū)域。其所述硅片為P型，電阻率為0.230cm，在沉積含磷物質(zhì)前，表面經(jīng)過常規(guī)清洗和常規(guī)表面織構(gòu)化處理。沉積含磷物質(zhì)的方法包括：表面噴涂或印刷含磷的漿料，在硅片表面預(yù)淀積含磷的擴散源層。用激光選擇性加熱硅片表面可形成重摻雜區(qū)域。由于激光的加熱作用，該區(qū)域內(nèi)表面預(yù)淀積的含磷物質(zhì)中磷向硅片內(nèi)

18、擴散?？刂萍す獾墓β?、密度、焦距、束斑大小、波長、移動速度等參數(shù)，可以是硅片表面被激光照射溫度達到9001400，在激光照射后形成薄層電阻為530/的中擴散區(qū)域。沒有激光照射的部分，溫度仍然保持在20800，沒有磷的擴散或擴散量很少。將硅片進行整體熱處理的方法為常規(guī)的爐管加熱或鏈式爐加熱，加熱溫度為700950，加熱時間為2100分鐘。加熱后，硅片表面形成薄層電阻為80300/的輕摻雜區(qū)域。5、德國ISFH研究所采用新的激光加工技術(shù)能提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。德國ISFH研究所的研究人員已經(jīng)研制出一種制造太陽能電池的加工工藝，即背交叉單次蒸發(fā)( RISE )工藝。輔以激光加工技術(shù)，用該工藝

19、制造的背接觸式硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率達到22%。6、BP Solar公司BP Solar公司采用激光刻槽埋柵極技術(shù)，也就是說利用激光技術(shù)在硅表面上刻槽，然后填入金屬，以起到前表面電接觸柵極的作用。與標(biāo)準前表面鍍敷金屬層相比，這種技術(shù)的優(yōu)點是能減少屏蔽損耗。7、Advent Solar公司Advent Solar公司則采用另外一種被稱之為發(fā)射區(qū)圍壁導(dǎo)通(emitter wrapthrough)技術(shù)。用激光在硅晶片上鉆通孔，高摻雜壁將發(fā)射區(qū)前表面的電流傳導(dǎo)到背表面的金屬接觸層，因而能進一步降低屏蔽損耗，提高光電轉(zhuǎn)換效率。8、Spectrolab有限公司波音公司子公司Spectrolab有限公司

20、科學(xué)家在最近發(fā)表的太陽能電池制造研究論文中稱，他們研制出的太陽能電池超越了具有里程碑意義的40%效率限制，40%效率是所有光電設(shè)備所能獲得的最高效率。Spectrolab有限公司研究小組對聚光多結(jié)太陽能電池（concentrator multi- junc- tion solar cells）進行了實驗，使用透鏡對太陽光進行聚焦，從而獲得高強度的太陽光。很顯然，多結(jié)太陽能電池還可利用波長范圍更廣的日光，比單結(jié)太陽能電池更加有效率。該公司期望這項突破能夠應(yīng)用于地面商業(yè)化太陽能發(fā)電上。Spectrolab公司科學(xué)家同時還預(yù)測，使用三個以上的PN結(jié)、并改善材料與設(shè)計，將能夠達到58%的理論效率值，這

21、表示，聚光太陽能電池的效率可以超過45%，甚至于在未來超越50%。四、 發(fā)展態(tài)勢太陽能電池的短路電流、開路電壓和填充因子都達到最大值時，可以得到最高的轉(zhuǎn)換效率。但由于它們相互影響和制約，并受到材料內(nèi)在質(zhì)量的影響，同時提高三者是很困難的，一般情況下只能單獨改善其中的某一項。當(dāng)前的目標(biāo)，是不但要研發(fā)新的工藝、新的技術(shù)和新的器件結(jié)構(gòu)，而且也要研發(fā)向工業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)移問題、降低電池和組件的成本問題。目前，晶體硅太陽能電池的發(fā)展方向大概有以下幾個：1、發(fā)射極鈍化及背面局部擴散太陽能電池電池正反兩面部進行氧鈍化，并采用光刻技術(shù)將電池表面的氧化硅層制作成倒金宇塔。兩面的金屬接觸面都進行縮小，其接觸點進行了硼與磷

22、的重摻雜。用此法制備的單晶硅電池效率已達24.7%，多晶硅電池效率已達19.8%。2、埋柵太陽能電池采用激光刻槽或機械刻槽。激光在硅片表面刻出寬度為20um左右的槽，然后化學(xué)鍍銅，以形成電電極。它的主要特征是：隨機絨面，降低了表面反射率；選擇性發(fā)射極，獲得了最佳的光譜響應(yīng)及最小的接觸電阻。激光刻槽埋柵電極，達到了最小的遮光率，高電導(dǎo)率的銅電極。這種電池的批量生產(chǎn)效率已達17%，因此，已具有工業(yè)化生產(chǎn)的意義。目前我國這種電池的實驗室效率為19.55%。3、高效背表面反射器太陽能電池在這類電池中，太陽能電池的背面和背面接觸之間用真空蒸鍍的方法沉積一層高反射率的金屬表面，一般為鋁。對硅電池來說，能被

23、電池吸收并轉(zhuǎn)換為電能的光的波長，約為1150nm，比它更長的任何輻射波都容易透過半導(dǎo)體材料進入背表面反射器。電池的厚度越薄，背反射器的作用越明顯。所謂背反射器，就是將電池背面做成反射面，它能反射透過電池基體到達背表面的光，從而增加光的利用率。這樣，可增加電池對長波光的吸收，使短路電流增加。并且它還能把到達背面的波長大于電池光譜響應(yīng)截止波長的紅光反射出去，從而降低電池的吸收系數(shù)。這就減輕了其有害影響，因為，這部分光不僅不能產(chǎn)生光生載流子，而且產(chǎn)生熱效應(yīng)，使電池溫度升高，導(dǎo)致效率下降。4、高效背表面場和背表面反射器大陽能電池它也稱為漂移場太陽能電池。此電池是在BSR電池結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上再做一層P+層。

24、這種場有助于光生電子空穴對的分離和少數(shù)載流子的收集。但這種P+場容易受空間高能粒子輻射的影響而發(fā)生衰減，比BSR電池抗高能粒子損傷的能力差。其目前的最高效率為14.8%。5、高效低阻硅太陽能電池它是一種用電阻率為0.2cm和0.3cm的P型區(qū)熔硅制成的電池。其特點是在電池的發(fā)射區(qū)制備一層鈍化層。這種結(jié)構(gòu)的電池，減少了表面密度，抑制了表面復(fù)合速度。其擴散結(jié)較深，約為0.7um，在保持較高短路電流密度39.2mA/cm2的同時，具有相當(dāng)高的開路電壓670mV和較高的填充因子（82.1%）。該電池在AM1.5、100mW/cm2、252的條件下測試，其轉(zhuǎn)換效率可達21.6%。五、 主要參考文獻1 馬

25、丁格林.太陽電池工作原理、工藝和系統(tǒng)的應(yīng)用 M.北京:電子工業(yè)出版社，1987.2 闕端麟等著.硅材料科學(xué)與技術(shù) M.浙江：浙江大學(xué)出版社，2000.3 趙富鑫，魏彥章主編.太陽電他及其應(yīng)用M.北京:國防工業(yè)出版社，1985.4 廈門大學(xué).半導(dǎo)體器件工藝原理M.北京:人民教育出版社，1977.5 Tom Markvart, Luis Castaner. Practical Handbook of Photovoltaics Fundamentals and Applications M.ELSEVIER，2003.6 A. Goetzberger, V. U. Hoffmann. Photov

26、oltaic Solar Energy Generation M. Springer, 2005.7 Peter Wurfel. Physics of solar cells M.Wiley-VCH,2005.8 A.Rohatgi, M.Hilali, DL.Meier, A.Ebong, C.Honsberg. Self-aligned self-doping selective emitter for screen-printed silicon solar cells J. The 17th European Solar Energy Conference, Munich, 2001.

27、9 J.Horzel, J.Szlufcik, J.Nijs, R.Mertens. A Simple Processing Sequence For Selective Emitters J, Conference Record IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 1997.10 Coutts, T.J.Wanlass, M.W. Ward, J.S.Johnson, S. A review of recent advances in thermophotovoltaics J. Photovoltaic Specialists Confere

28、nce, 1996, Conference Record of the Twenty Fifth IEEE, 25-30,USA.11 Bitnar, B. Durisch, W. Grutzmacher, D. Mayor, J.C. Muller, C.Von Roth, F. Selvan, J.A.A. Sigg, H. Tschudi, H.R. Gobrecht, J. A TPV system with silicon photocells and a selective emitter J. Photovoltaic Specialists Conference, 2000.

29、Conference Record of the Twenty-Eighth IEEE,1218-1221,USA.12 Nijs, J.F. Szlufcik, J. Poortmans, J. Sivoththaman, S. Mertens, R.P. Advanced manufacturing concepts for crystalline silicon solar cells J. Electron Devices, IEEE, Volume:46, Issue:10, 1948-1969. 1999.13 J.Salami, T.Pham, C.Khadilkar, K.Mc

30、Viker, Characterization of Screen Printed Phosphorus Diffusion Paste for Silicon Solar Cells J.Technical Digest of the International PVSEC-14, Bangkok, Thailand, 2004.14 DS.Ruby, P.Yang, S.Zaidi, S.Brueck, M.Roy, Improced perpormance of self-aligned,selective-emitter silicon solar cell J. Proc. 2nd

31、WCPEC, Vienna, 1998.15 L.Pirozzi, G.Arabito, F.Artuso, V.Barbarossa. Selective emitters in buried contact silicon solar cells Some low-cost solutions J. Sol Energ Mater Sol Cells, 2001.16 DL.Meier, HP.Davis, A.Shibata, T.Abe, K.Kinoshita. Self-Doping Contacts and Associated Silicon Solar Cell Struct

32、ures J.Proceedings of the 2nd WCPSEC, Vienna, 1998.2三、學(xué)位論文研究計劃及預(yù)期目標(biāo)1.擬解決的關(guān)鍵問題和最終目標(biāo)，以及擬采取的主要理論、技術(shù)路線和實施方案A、擬解決的關(guān)鍵問題通過改進太陽能電池的結(jié)構(gòu)和制造工藝，以同時提高短路電流Isc、開路電壓Voc和轉(zhuǎn)換效率，并實現(xiàn)高效低成本太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化。 通過與目前不同的工藝來實現(xiàn)摻雜濃度的選擇性分布。B、最終目標(biāo)將目前產(chǎn)業(yè)化太陽能電池的短路電流Isc和開路電壓Voc提高到一個新的臺階，同時，把光電轉(zhuǎn)換效率提高到17%以上，最終將這種工藝在產(chǎn)業(yè)化中得以實現(xiàn)。C、擬采取的主要理論本課題研究將主要運用到半導(dǎo)體物理、器件物理、半導(dǎo)體制造工藝等相關(guān)理論知識。如，能帶理論、金屬半導(dǎo)體接觸理論、復(fù)合理論、薄膜淀積理論、擴散理論、燒結(jié)理論和半導(dǎo)體器件物理中的相關(guān)理論等等。D、技術(shù)路線本論文將在晶體硅太陽能電池的基本理論基礎(chǔ)上，參考目前太陽能電池的主要技術(shù)及發(fā)展趨勢，特別是選擇性發(fā)射極太陽能電池的相關(guān)研究，進而提出新的高效太陽能電池的結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)方法；再在此基礎(chǔ)上，通過工藝實驗和改進，實現(xiàn)低成本的產(chǎn)