.专业整理 .提高丝网印刷太阳电池效率的路径Roadmap to Enhance the Efficiency of a Screen Printed SolarCell生产程序概况如下 :1 初始表面处理与绒面成型(Etching， Cleaning and TexturingSurfaces)2 磷扩散制 p/n 结与参数测试 (Phosphorus Diffusion and Test)3 等离子周边刻蚀与表面腐蚀清洗(Plasma Etching and PSGChemicalEtching)(Si N Anti-reflection - AR4 减反射膜淀积，钝化与正面电场34Coating)5 丝网印刷电极和烧结背场（ Screen Printing, Sintering and Back Surface Field ）6电池性能测试和分类 (Measurement and Sorting)从 1970 年代至 2003 年左右，规模化生产太阳能电池的效率最高14。低成本、高效率， 相互联系，高效率是关键， 现在生产 18。. 学习帮手 .专业整理 .光电能量转换效率 为：PI mp V mpIscVocFFmaxPinPinPin在太阳能电池 I-V特性曲线上作出Rs 和 Rsh (V/I = Rs，V/I= Rsh）的图示。作出最大功率点 Pm及表示 FF 的方框图，写出用 I,V 表示 FF 和 Pm的公式。IRsh=V/IIscImVIPmIRs=V/IVVmVocV. 学习帮手 .专业整理 .FFI mVm ；m = I mVm = I sc VocFFI scVocP图 p-n结的品质与 FF、Rs 和 Rsh 的关系1 与能量转换效率 相关的参数 ( The Components of Efficiency)（1）开路电压 Voc( Open circuit voltage Voc)VocnkT ln( I L1)qI o式中 , I o 是无光照时电池的反向饱和电流 ;q 是电子电荷 ;k是玻尔兹曼常数 ;T 是绝对温度 ;n 是二极管理想因子 .（2）短路电流密度 Jsc( Short circuit current density Jsc )短路电流 Isc：理想状态下，应等于光生电流 I ，即 IscIL。L( shortcircuitcurrent,I sc,which ideallyis equalto the light generated current IL )（3）填充因子 FF (Fill factor FF)填充因子 FF： FFVmp I mp 。Voc I sc实际上是在有光照的I V 曲线最大矩形面积的测量。( Fill factor defined as the measure of squarenessof the illuminated I-V curve orFFVmp I mp )Voc I scPI mp VmpIVocFF结果，能量转换效率maxsc。PinPinPin. 学习帮手 .专业整理 .( The energy conversion efficiency Eff.PI mp V mpIscVocFF)maxPinPinPin2有那些参数影响开路电压Voc 的呢？ (What parameters affectVoc )材料光伏有源材料：电阻率 ，少子寿命 ，其它杂质等( Materialactive material, ) 。表面发射极掺杂层 ( Emitter ) ；背面电场（ BSF）( Back surface field) ；漏电流 反向 饱和电 流I o ( Leakage currents reversesaturation current) ；理想因子 n ( Ideality factor n) ；并联电阻 Rsh ( Shunt resistance) ；钝化技术电池材料的表面和部的钝化( Passivation surfaceand inner ) 。3有那些参数影响短路电流I sc 的呢？ (What parameters affecttheshort circuit currents)绒面结构 ( Surface Texture);正面减反射膜 ( AR coating ) ；表面发射极掺杂层高或低的磷浓度( Emitter high or lowsurface phosphorus concentration) ；. 学习帮手 .专业整理 .减少遮光损失 ( Reduce shading loss) ；串连电阻 Rs( Series resistance);背面反射 ( Back surface reflectance) ；钝化技术 电池材料的表面和部的钝化 ( Passivation surface and inner ) 。4有那些参数影响填充因子FF 的呢？ (What parameters affecttheFF)表面发射极掺杂层高或低的磷浓度( Emitter high or lowsurface phosphorus concentration) ；去除周边pn 结和去磷硅玻璃( Remove edge junction andphosphorus silicon glass) ；串连电阻 Rs( 电极接触、金属指条宽度和纵横比大小)( Seriesresistance (contact, finger etc);正面减反射膜 ( AR coating ) ；金属电极接触的烧结 ( Firing ) ；并联电阻 Rsh ( Shunt resistance) 。5有那些参数影响填充因子FF 的呢？ (What parameters affecttheFF)等效电路 (Equivalent Circuit). 学习帮手 .专业整理 .（在光照下的太阳电池）(Illuminated Solar Cell)电池结构（损失的成分）Cell Structure (Loss Components)Bus barGridlineContactn+-SiSheetBulkShunting/LeakageContactp-SibackcontactJ JLJ01exp q V JRs1 J02exp q V JRs1V JRs .n1kTn2kTRsh6为了提高丝网印刷（SP）填充因子 FF，必须解决下列问题：(ToimproveSP fillfactors,thefollowingmustbedetermined):（1）金属电极接触的烧结对总串连电阻Rs（特别是对 r c）的影响；(effectof contactfiringon the overallRseries (especially. 学习帮手 .专业整理 .on r c)（2）金属电极接触的烧结对pn 结质量（并联电阻 Rsh 和 J02）的影响；(impact of contact firing on junction quality (Rshunt andJo2)What parameters affect the FFCell Structure(LossComponents)Equivalent Circuit(Illuminated Solar Cell)Bus barR seriesJGridlineVContactJ scn+ -SiSheetp-SiJ o