2. 实验室高效电池工艺
实验室技术通常不考虑电池制作的成本和是否可以大规模化生产,仅仅研究达到最高效
率的方法和途径,提供特定材料和工艺所能够达到的极限。
2.1 关于光的吸收
对于光吸收主要是:
(
1)降低表面反射;
(
2)改变光在电池体内的路径;
(
3)采用背面反射。
对于单晶硅,应用各向异性化学腐蚀的方法可在(100)表面制作金字塔状的绒面结构,
降低表面光反射。但多晶硅晶向偏离(
100)面,采用上面的方法无法作出均匀的绒面,目
前采用下列方法
:
[1]激光刻槽
用激光刻槽的方法可在多晶硅表面制作倒金字塔结构,在 500~900nm 光谱范围内,反
射率为
4~6%,与表面制作双层减反射膜相当。而在(100)面单晶硅化学制作绒面的反射
率为
11%。用激光制作绒面比在光滑面镀双层减反射膜层(ZnS/MgF2)电池的短路电流要
提高
4%左右,这主要是长波光(波长大于 800nm)斜射进入电池的原因。激光制作绒面存
在的问题是在刻蚀中,表面造成损伤同时引入一些杂质,要通过化学处理去除表面损伤层。
该方法所作的太阳电池通常短路电流较高,但开路电压不太高,主要原因是电池表面积增
加,引起复合电流提高。
[2]化学刻槽
应用掩膜(Si3N4 或 SiO2)各向同性腐蚀,腐蚀液可为酸性腐蚀液,也可为浓度较高的
氢氧化钠或氢氧化钾溶液,该方法无法形成各向异性腐蚀所形成的那种尖锥状结构。据报道,
该方法所形成的绒面对
700~1030 微米光谱范围有明显的减反射作用。但掩膜层一般要在较