多晶硅表面陷阱坑形貌对表面光反射率的影响-论文.pdf

《多晶硅表面陷阱坑形貌对表面光反射率的影响-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第32卷第2期光学学报Vo1．32，No．22012年2月ACTAOPTICASINICAFebruary，2012多晶硅表面陷阱坑形貌对表面光反射率的影响钱勇冯仕猛／上海交通大学物理系，上海200240、＼上海航天技术研究院，上海201109／摘要利用光学傅里叶变换研究多晶硅绒面微结构形貌与反射率之间的关系。理论分析表明：多晶硅绒面反射率与表面微结构形貌、单位面积上陷阱坑数量有关。如绒面由V字型槽或坑构成，则绒面反射率比较高；如多晶硅表面上密集布满u字形坑或槽、内表面绒面化，这种结构构成的绒面反射率低。实验上用不同比例的酸液刻蚀多晶体表面，用扫描电镜(SEM)观察多晶硅表面SEM图，测量了其

2、表面反射率，分析表面结构形貌与反射率的关系。实验结果与理论分析相吻合。关键词太阳能电池；多晶硅；形貌；陷光效应；反射率中图分类号TM914．41文献标识码Adoi：10．3788／A0S2O1232．0224001EffectofMulti-CrystallineSiliconPit-TrapShapeontheOpticalReflectanceQianYong_FengShimeng／PhysicsDepartment，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai200240，China、＼ShanghaiAcademyofSpacefliohtTechnolog

3、y，Shanghai201109，China／AbstractTheshapeoftrap—pitstronglyaffectsthereflectivecharactersofmulti—crystallinesilicon(mc—Si)surface．UsingFouriertransform，amodelhowthetrap—pitshapeaffectsthetexturedsurfacereflectanceisinvestigated，andasimpleexpressionforcalculationoftheetchedsurfacereflectanceisgiven．The

4、theoreticalanalysisshowsthestrongdependenceofreflectanceonthetexturedshapeandthetrap—pitdensity．ItisfoundthatthereflectanceislowfortheetchedsurfacecoveredwithU—deeptrappit，butitishighfortheetchedsurfacefullofV—shallowtrap—pit．Inexperiments，mc—Siwastexturedintheacidsolutionwithdifferentconcentration，

5、sampleSsurfacewasscannedbySEMandthereflectionspectrumwasmeasuredinthe35O～l100nmwavelengthrange．Theexperimentalresultsfitthetheoreticalanalysiswel1．Keywordssolarcell；multi—crystallinesilicon；texturedsurface；traplighteffect；reflectanceOCIScodes350．6050；240．6700：040．60401引言为了提高多晶体硅太阳能转换效率，须要设法目前，多晶硅太阳能

6、电池光伏产业快速发展，但让更多的太阳光进入晶体硅。一个有效的办法是在晶体硅表面镀上折射率交替变化周期性多层膜，如多晶硅太阳能电池的转换效率没有单晶硅太阳能电池转换效率高，原因是多晶硅绒面反射率比较高和果多层膜的层数足够多，选材合理，理论上可以保证100太阳光能进入晶体硅，但这样的方法会导致晶少数载流子寿命较低。因此太阳电池的生产工艺体硅太阳能电池成本增加，不利于工业化生产；另一中，设法降低硅片表面的光反射率是多晶硅太阳电池亟待解决的关键技术。种办法是在硅表面进行修饰，使硅表面布满称为陷收稿日期：2011-07—26：收到修改稿日期：2011—0822作者简介：钱勇(1982)，男，硕士研究生，

7、工程师，主要从事太阳能电池方面的研究。Email：bbqianyong@163．com导师简介：冯仕猛(1964)，男，博士，副教授，主要从事硅表面微结构调节技术以及太阳能电池等方面的研究。Email：smfeng@sjtu．edu．cn0224001—1光学阱坑的坑或槽，它们能让光在硅表面多次反射折射，为了研究多晶硅表面陷阱坑形貌对其表面陷光从而降低光的表面反射率，称之为硅表面陷光效应。效应和相