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內容簡介

　　《高效晶體硅太陽能電池技術》介紹了幾種典型高效晶體硅太陽能電池的結構、關鍵制造技術及發(fā)展趨勢，重點分析了電池效率損失因素，以及提高電池轉換效率的技術途徑。本書共分為6章，第1章緒論，介紹了晶體硅太陽能電池的理論基礎、電池效率損失機制以及晶體硅太陽能電池的關鍵工藝進展。第2章p型鈍化發(fā)射極及背面接觸（PERC）太陽能電池技術，介紹了PERC太陽能電池發(fā)展歷史，重點分析了p型PERC太陽能電池制造關鍵工藝對電池性能的影響，對化學返刻調控選擇性發(fā)射極摻雜濃度分布和背面反射及疊層鈍化層的制備與調控進行了詳盡分析。第3章n型鈍化發(fā)射極背面局部擴散（PERL）和鈍化發(fā)射極背面整面擴散（PERT）結構太陽能電池技術，介紹了n型PERL和PERT結構太陽能電池發(fā)展現(xiàn)狀，進行了PERT結構n型太陽能電池器件模擬及結構設計，重點分析了n型太陽能電池復合模型和電池電阻分析模型，對PERT結構n型電池工藝開展了詳細的研究，包括絨面制備技術、關鍵金屬化工藝、p型及n型摻雜等，最后對電池的制備和性能進行了詳細的分析討論。第4章硅基異質結（SHJ）太陽能電池技術，介紹了非晶硅/晶體硅異質結（SHJ）技術發(fā)展歷程、原理與結構及SHJ太陽能電池的制造工藝與關鍵技術，對SHJ太陽能電池發(fā)展進行了展望。第5章n型隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）太陽能電池技術，介紹了TOPCon太陽能電池技術的發(fā)展歷程，詳細分析了隧穿氧化層和多晶硅薄膜層對電池性能的影響。第6章背結背接觸（IBC）太陽能電池技術，介紹了IBC太陽能電池的結構特征和IBC太陽能電池制造的關鍵工藝技術，介紹了IBC太陽能電池技術的發(fā)展展望。本書可供光伏行業(yè)的科研人員和工藝人員參考學習，也可供各高等院校相關專業(yè)師生參考學習。

作者簡介

　　丁建寧，江蘇大學，副校長，教授，主持863計劃、國家自然基金重點項目等課題30余項，在Science、Advanced Materials等刊物上發(fā)表論文479篇，其中SCI收錄203篇，出版著作5部，授權國家發(fā)明專利55件。

圖書目錄

第1章緒論 1
1.1　引言　/ 2
1.2　晶體硅太陽能電池的理論基礎　/ 6
1.2.1　工作原理　/ 6
1.2.2　參數(shù)的測量及計算　/ 12
1.3　晶體硅太陽能電池效率損失機制　/ 15
1.3.1　光學損失　/ 16
1.3.2　電學損失　/ 17
1.4 　界面鈍化結構　/ 20
1.5　晶體硅太陽能電池的關鍵工藝進展　/ 24
1.5.1　拋光去損傷工藝　/ 24
1.5.2　制絨工藝　/ 25
1.5.3　擴散工藝　/ 27
1.5.4　鈍化技術　/ 28
1.5.5　介質膜開膜工藝　/ 31
1.5.6　金屬化工藝　/ 32
參考文獻　/ 33

第2章p型鈍化發(fā)射極及背面接觸（PERC）太陽能電池技術 40
2.1　PERC太陽能電池的發(fā)展歷程　/ 41
2.2　p型PERC太陽能電池制造關鍵工藝　/ 43
2.2.1　選擇性發(fā)射極的制備　/ 43
2.2.2　背面鈍化膜的結構與制備　/ 49
2.2.3　背面局域金屬接觸技術　/ 53
2.3　化學返刻調控選擇性發(fā)射極摻雜濃度分布研究　/ 55
2.4　背面反射及疊層鈍化層研究　/ 68
2.4.1　背面反射結構研究　/ 68
2.4.2　背面疊層鈍化膜的研究　/ 73
2.5　背面局域接觸圖形研究　/ 77
2.6　背面局部硼激光摻雜研究　/ 86
2.7　p型多晶PERC太陽能電池技術　/ 93
2.8　p型PERC雙面太陽能電池技術　/ 100
2.9　p型PERC太陽能電池技術的發(fā)展展望　/ 105
參考文獻　/ 105

第3章n型鈍化發(fā)射極背面局部擴散（PERL）和鈍化發(fā)射極背面整面擴散（PERT）結構太陽能電池技術 111
3.1　n型PERL和PERT結構太陽能電池技術的發(fā)展歷程　/ 112
3.2　PERT結構n型太陽能電池器件模擬及結構設計　/ 118
3.2.1　前表面絨面形貌的影響和減反膜系的設計　/ 118
3.2.2　太陽能電池復合模型研究　/ 121
3.2.3　n型太陽能電池電阻分析模型研究　/ 123
3.3　PERT結構n型太陽能電池工藝研究　/ 129
3.3.1　絨面制備技術研究　/ 129
3.3.2　關鍵金屬化工藝研究　/ 138
3.3.3　p型及n型摻雜研究　/ 140
3.4　太陽能電池制備及性能分析　/ 143
3.4.1　太陽能電池制備與性能　/ 143
3.4.2　太陽能電池復合損失分析　/ 145
3.4.3　太陽能電池串聯(lián)電阻損失分析　/ 146
3.4.4　太陽能電池光學損失分析　/ 147
3.5　n型PERL和PERT結構太陽能電池技術的發(fā)展展望　/ 150
參考文獻　/ 151

第4章硅基異質結（SHJ）太陽能電池技術 154
4.1　SHJ太陽能電池技術的發(fā)展歷程　/ 155
4.2　SHJ太陽能電池原理與結構　/ 156
4.2.1　太陽能電池結構基礎　/ 156
4.2.2　半導體異質結基礎　/ 158
4.2.3　SHJ太陽能電池結構與原理　/ 161
4.2.4　SHJ太陽能電池中載流子輸運機制　/ 165
4.2.5　SHJ太陽能電池特點　/ 167
4.3　SHJ太陽能電池制造工藝與關鍵技術　/ 169
4.3.1　濕化學處理　/ 169
4.3.2　非晶硅沉積　/ 170
4.3.3 　透明導電薄膜沉積　/ 171
4.3.4　電極沉積　/ 172
4.4　SHJ太陽能電池性能分析　/ 173
4.4.1　載流子壽命　/ 173
4.4.2　短路電流　/ 174
4.4.3　開路電壓　/ 175
4.4.4　填充因子　/ 175
4.5　SHJ太陽能電池技術的發(fā)展展望　/ 177
參考文獻　/ 177

第5章n型隧穿氧化層鈍化接觸（TOPCon）太陽能電池技術 181
5.1　鈍化接觸太陽能電池技術的發(fā)展歷程　/ 182
5.2　隧穿氧化層的影響　/ 185
5.2.1　SiO2層對鈍化及磷擴散過程的影響　/ 187
5.2.2　SiO2層對接觸電阻率的影響　/ 192
5.3　多晶硅薄膜層的影響　/ 193
5.3.1　多晶硅薄膜的制備研究　/ 193
5.3.2　多晶硅薄膜層厚度對鈍化的影響　/ 195
5.3.3　多晶硅薄膜的摻雜對鈍化接觸結構的影響　/ 197
5.4　鈍化接觸結構光學特性　/ 201
5.5　n型鈍化接觸太陽能電池制備及性能研究　/ 205
5.5.1　太陽能電池的制備　/ 205
5.5.2　太陽能電池電性能分布與數(shù)據(jù)分析　/ 214
5.5.3　太陽能電池FCA分析　/ 215
5.5.4　太陽能電池復合電流分析　/ 216
5.5.5　太陽能電池的衰減測試　/ 217
5.6　n型鈍化接觸太陽能電池技術的發(fā)展展望　/ 219
參考文獻　/ 222

第6章背結背接觸（IBC）太陽能電池技術 226
6.1　IBC太陽能電池的發(fā)展歷程　/ 228
6.2　IBC太陽能電池的結構特征　/ 233
6.3　IBC太陽能電池制造的關鍵工藝技術　/ 234
6.3.1　前表面陷光和鈍化技術　/ 235
6.3.2　背表面摻雜技術　/ 237
6.3.3　金屬化接觸和柵線技術　/ 239
6.4　IBC太陽能電池技術的發(fā)展展望　/ 240
參考文獻　/ 240