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摘要

原子层沉积氧化铝已经成为应用于钝化发射极和背面点接触(PERC) 型晶硅太阳能电池优异的钝化材料. 对于基于丝网印刷技术的太阳能电池, 钝化材料的钝化效果及其热稳定性是非常重要的. 本文在太阳能级硅片上用热原子层沉积设备制备了20 nm和30 nm的氧化铝, 少子寿命测试结果显示初始沉积的氧化铝薄膜具有一定的钝化效果, 在退火后可达到100 μs以上, 相当于硅表面复合速度小于100 cm/s. 经过制备传统晶硅太阳能电池的烧结炉后, 少子寿命能够保持在烧结前的一半以上, 可应用于工业PERC型电池的制备. 通过电子显微镜观察到了较厚的氧化铝薄膜有气泡, 解释了30 nm氧化铝比20 nm氧化铝钝化性能和稳定性更差的异常表现.

关键词:

Abstract

Atomic layer deposited (ALD) aluminum oxide (Al2O3) has been known as an almost-perfect candidate of passivation dielectric layer for PERC-type c-Si solar cell. Its passivation performance and thermal stability are key issues for industrial PERC c-Si solar cell based on screen-printed technology. In this paper, 20 nm and 30nm Al2O3 films are synthesized on the solar grade CZ-Si by thermal atomic layer deposition. The results show that the effective lifetime can reach 100 μs for CZ-Si after annealing and is kept a half after the sintering process in the industrial beltline furnace, and the materials can be used in PERC-type solar cell. The SEM image demonstrates that the blisters occur in a thicker Al2O3 film, which explains why the passivation and thermal stability of 30 nm film are inferior to those of 20 nm film.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 60821092, U1037604), 上海市启明星计划(批准号: 11QB1406800)和上海技术物理研究所创新项目(批准号: Q-ZY-51)资助的课题.

Authors and contacts

1.
2.

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Nos. 60821092, U1037604), the Shanghai Rising-Star Program (Grants No. 11QB1406800), and the Innovation Project of Shanghai Institute of Technical Physics (No. Q-ZY-51).

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