多晶硅薄膜太陽能電池硅基復(fù)合陶瓷襯底的設(shè)計與制備

1、 萬方數(shù)據(jù)866稀有金屬材料與工程34卷以乙醇為介質(zhì),采用濕法球磨12b?；旌暇鶆?在流量12L/min流動的H2氣氛中經(jīng)烘干過篩處理后,干壓成型為30mm×20mm×1mm的片狀樣品。然后在熱壓燒結(jié)爐中,在流量12L/min的Ar氣保護下燒結(jié),溫度1040,燒成過程中施加一定的壓力25MPa,保溫lh,自然降溫,室溫取出。3實驗結(jié)果及分析燒結(jié)后的復(fù)合襯底,經(jīng)過打磨、拋光等工序后,利用光學顯微鏡、sEM等儀器進行分析,經(jīng)過進一步的處理后,就可以作為多晶硅薄膜太陽能電池的襯底材料,利用RTcvD設(shè)備在j_=面沉積多晶硅薄膜,并制各陶瓷襯底多晶硅薄膜太陽能電池樣品。3.i zM

2、R對晶粒尺寸的影響利用干壓成型、軋膜等工藝,設(shè)計不同的模具,可以制備不同規(guī)格的復(fù)合襯底,可以滿足多晶硅薄膜太陽能電池制備工藝的各種需要。圖1是開發(fā)的各種形狀和尺寸的多晶硅薄膜太陽能電池用si基復(fù)合陶瓷襯底。圖2為復(fù)合陶瓷襯底電鏡照片。圖l熱壓燒結(jié)復(fù)合陶瓷襯底照片F(xiàn)ig l Photos ofvarious hotpressed ceramic complex娜bs仃ates吲2復(fù)合陶瓷襯底電鏡照片F(xiàn)唔2Micrograph ofthe ceramic substrate3.2復(fù)合襯底的清洗工藝用陶瓷作為多晶硅薄膜太陽能電池的襯底,雖然能夠很好的適應(yīng)電池制備過程中的高溫工藝,并且大幅度的降低電池

3、成本。但是不可避免的,陶瓷襯底在成型和燒結(jié)過程中會引入很多雜質(zhì),這會嚴重的影響電池效率,特別是在多晶硅薄膜沉積過程中不利于晶粒的長大并引入缺陷和復(fù)合中心等不利因素。因此開發(fā)了一套專門用于多晶硅薄膜太陽能電池用陶瓷襯底的清洗工藝,可以有效的清除襯底中的各種雜質(zhì),避免因為襯底雜質(zhì)的引入對薄膜沉積和電池效率的影響,具體見圖3所示。Ceramlc oubstratesUltrj=oDIc cIeamngln acetonel=n ethan01明Boll ln=ojutlon ilforlOmln上BolIln sohhanIforl0i上Boil“p in s01utionTHcleaalog In

4、 delonwater上Dyi“g initr。gen圖3si基復(fù)合陶瓷襯底清洗工藝流程Fig3Process chan fbr washi“g ce礙mic compkx subs仃ate圖3中I號液:Hcl,H202和H20按1:1:5的比例配制的混合液;II號液:NH3,H202和H20按1:l:5的比例配制的混合液;I號液:H2s04和H202按5:2的比例配制的混合液。4結(jié)論研究了一種廉價的si,sic復(fù)合襯底制備工藝,采用復(fù)合陶瓷設(shè)計的概念,設(shè)計多晶硅薄膜太陽能電池用si,sic,c的復(fù)合陶瓷襯底。避免了常規(guī)陶瓷襯底需要的高溫燒結(jié)過程,既利于形成大晶粒高質(zhì)量的多晶硅薄膜,又可以有效

5、的避免在冷卻過程中的開裂問題;進一步的降低薄膜電池的成本,為多晶硅薄膜太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化打下堅實的基礎(chǔ)。參考文獻References【1zhao Fuxin(趙富鑫酣口f曲脅&,刪d船鉚“c咖n(太陽電池及其應(yīng)用M】.Be日i“g:Natlonal Defence Itldustry Press,萬方數(shù)據(jù) 萬方數(shù)據(jù) 多晶硅薄膜太陽能電池硅基復(fù)合陶瓷襯底的設(shè)計與制備作者:李海峰, 黃勇, 萬之堅, 張厚興, 張立明, 許穎, 王文靜, Li Haifeng, Huang Yong, Wan Zhijian, Zhang Houxing, Zhang Liming, Xu Ying, Wa

6、ng Wenjing作者單位:李海峰,黃勇,Li Haifeng,Huang Yong(清華大學深圳研究生院,深圳,510855;清華大學新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室,北京,100084, 萬之堅,張立明,Wan Zhijian,ZhangLiming(清華大學新型陶瓷與精細工藝國家重點實驗室,北京,100084, 張厚興,ZhangHouxing(清華大學深圳研究生院,深圳,510855, 許穎,王文靜,Xu Ying,Wang Wenjing(北京市太陽能研究所,北京,100083刊名: 稀有金屬材料與工程英文刊名:RARE METAL MATERIALS AND ENGINEERING年,卷(期:2005,34(z2參考文獻(7條1.萬之堅查看詳情 2003(zk2.Keitz A Von2nd World Conference on PV Solar Energy ConversionC, Vienna, Australia: European Commission,Directorate General Joint Research Center 19983.Bergmann R B14th European PV Solar Energy Conference 19974.李海峰查看詳情 2003(zk5.Keitz AVon8th Works