Elkem Solar Silicon®制造的多晶硅太陽能電池的結(jié)果

從1號(hào)（角落處）、13號(hào)（中間）和20號(hào)（邊緣）3種不同硅磚得來的多晶硅片在ISC Konstanz以他們的標(biāo)準(zhǔn)基線電池工藝加工成太陽能電池，此3種硅磚每一種分別來自二個(gè)含70% ESSTM的不同硅錠和一個(gè)基于多晶的參考硅錠。每一位置約16片硅片取出用于太陽能電池加工，對(duì)其他硅片則進(jìn)行電阻率測(cè)量。

應(yīng)用的電池工藝包括激光編號(hào)、均勻絨化（iso-texturization）、濕化學(xué)清洗、磷擴(kuò)散、PECVD SiNx淀積、正面Ag絲網(wǎng)印刷、背面全Al BSF絲網(wǎng)印刷、共燒結(jié)和邊緣隔離。對(duì)成品太陽能電池進(jìn)行IV-、RBV-和LID測(cè)量。表1是加工的硅片一覽。

對(duì)一直沒有加工的所有硅片進(jìn)行電阻率測(cè)量。圖3(a)是測(cè)出的電阻率分布。此外，ESSTM硅片顯示往頂部位置電阻率稍有增加，而多晶參考硅片顯示往頂部位置電阻率減少。一般說來，基于ESSTM的硅片比多晶硅參考硅片的電阻率低，分布也較窄。ESSTM硅片的電阻率基本上在1.2-1.4Ωcm之間。

所有研究組的太陽能電池平均參數(shù)示于表2。此外還示出了達(dá)到的最高值。表2說明，70%的ESSTM硅片顯示的結(jié)果比多晶參考硅片好。ESSTM較好的性能主要是由較高的Voc和FF引起的。二種材料的電流近乎一樣。70% ESSTM硅錠的平均效率達(dá)到16.5%-16.7%。ESSTM制成的最佳太陽能電池效率達(dá)到17.0%。多晶參考硅錠的平均效率為16.3%-16.4%，最高效率為16.7%。

基于ESSTM的硅片的Voc一般比參考材料的高，這是由于摻雜濃度較高和費(fèi)米能級(jí)偏移。從1號(hào)和13號(hào)硅磚制得的ESSTM硅片在整個(gè)硅錠高度上顯示完全不變的值，而20號(hào)硅磚在底部位置處顯示增大的值。ESSTM硅片的Voc值在618mV和628mV之間。參考硅片的Voc值在612mV和625mV之間。ESSTM硅片的Jsc值在33.4mA/cm2和34.2mA/cm2之間。13號(hào)和20號(hào)參考硅磚的Jsc也向較高硅片位置減少。這與電阻率減少是關(guān)聯(lián)的。所有ESS和參考電池的平均值近乎一樣。ESSTM的平均Jsc是33.8mA/cm2，而多晶硅片的平均Jsc也是33.8mA/cm2。一般，由于較低的電阻率導(dǎo)致較低的串聯(lián)電阻，ESSTM硅片的FF就較高。大多數(shù)ESSTM硅片的FF在78.5%和79.1%之間，這表明在接觸燒結(jié)工藝過程中形成了非常好的接觸。因?yàn)殡娮杪瘦^高，參考硅片顯示較低的填充因子；所有參考硅磚制得的較高位置硅片由于電阻率減少而FF略有增加。大多數(shù)參考硅片的FF在78.0%和78.7%之間。