| 同时刚才也提到了，就是空穴的输运，空穴的输运为什么在这个地方放到第一位？就是对整个PERC电池损失比较大，这是空穴的浓度的分布，我们做的模拟的结构我们可以看到我们的电池，它空穴输运可是垂直输运的，这样的过程；但是PERC电池不一样，这个地方可以从前表面到背表面，但是对于这个部位来说，是这样一个过程，所以他的路程大大的增加了，如果你的电阻非常高的话，实际上这个地方可能电子大了以后，并不有助于他的输运，这样会产生很多的热，所以地方的电阻率一定要降下来，这样才真正的有助于空穴的输运所以为什么说PERC电池对空穴的损失对它的影响非常巨大的。现在人们对PERC背面用到了很多技术做钝化，包括用三氧化二铝和氮化硅的钝化，三氧化二铝和二氧化硅的钝化，甚至氮化硅的钝化。实际上，从两个角度考虑一个是化学钝化，再加上场钝化，我们这个地方先不说化学钝化，我们只是考虑一个场钝化的因素.我们做了这样的模拟可以看到，通过背面，如果是三氧化二铝有负电荷的情况下，他会怎么样.我们可以看到负电荷的密度从负的一E九次方，到1E12次方，电荷的密度越高，实际上越有助于效率的提升。这是负电荷的情况下。如果我们不用三氧化二铝，我们用氮化硅，或者是在这个地方有一个非常高的正电荷，看看有什么情况发生？我们通过模拟很新奇的发现效率也是由小到大的，实际上跟实验是恰恰相反的，实际上这个地方最主要的还是因为有Shunt的存在，如果我们用Shunt，前面这个地方的电荷无论正电荷还是负电荷也好，实际上都有自己效率的提升，但正因为有了Shunt的存在且不可避免，这样在有这个正电荷出现的时候，高密度的正电荷，电池的效率是急剧的下降，这是我们模拟的结果。背表面的电荷影响最大的是Jsc，其次才是VOC，对填充因子的影响并不是很大，但是正电荷是要避免，其实Shunt非常重要，如果有Shunt效率会极大的降低，但Shunt到目前为止无法避免的，所以只能用尽量少的正电荷或者是用负电荷常钝化，完成高效的过程。这是我们做的一个模拟，面电荷的密度负的10的12次方，这个地方是面电荷密度为0的情况下。我们看到，有高密度的面电荷，这是跟报道的三氧化二铝的结果差不多，10的11和10的12次方之间，我们看到有一层很高密度的面电荷出现的时候，后面能带整个是向上弯曲，而这个地方，是类似与形成一个沟道恰恰有助于这种空穴处输运的，这样可以极大的提高整个电流的密度。效率我们这个地方没有做其它参数的优化，但是效率可以达到19.5。而没有的面电荷密度时候效率是18.7，当没有Shunt的时候，面电荷密度为正的12次方。我们看到也能够达到19.27，但是我们看到，这个时候，他的们带是向下弯曲，这样有利于电子的传输，但是我们相比来说的，面电荷密度是正的12次方、负的12次方，我们看得到，这两者的效率并不是非常多，这也是验证前面一个结论。影响他最主要的因素，就是常钝化的时候，还是Shunt的产生，那我们在个地方，把空穴的浓度放下，刚才说到了空穴的输运是关键的因素，面电荷密度是负的10的12次方，我们可以看到，VOC、开压和IOC均获得提升！这个地方可以看到空穴的浓度是非常高的，在这个地方特别是在截面处，实际上有利于空穴的输运，没有面电荷密度的时候这样一个平均的水平，但是如果有正的面电荷密度的时候，这个地方空穴的浓度会下降下来，实际上Voc降低并不是非常大，但是主要是降低的是短路电流这样的因素。 所以在做局部点接触的时候，无论是用激光开孔还是划线，做上去以后，可以看到这个地方形成了一个非常好的背场，背场很厚，这样没有Shunt，但是如果做上去以后，在这个地方形成这样的情况；特别是在这个边缘处并没有形成这样一个背表面场，这样形成了特别是有场钝化的情况下，这个地方是一个极大的漏电通道，这样做下去，电池的效率虽然钝化做的好，但是由于Shunt的存在，整个电压还有但路电流提不上去，反而会下来。这是上面的综合影响进一步的就是要提高PERC电池的效率，如果把电池的电阻率下来以后，把空穴输运的问题就解决了，但是另外一些次要的问题上升为主要的问题，包括金属化、背表面的复合、衬底的负荷等。背表面如果改善激光LFC工艺，特别是减少LFC这个地方的复合，因为激光打上去以后，中间一块打掉但是周围还是有一个很宽的损伤层，那个很宽的损伤层是非常严重的复合中心；如果把这个地方的问题解决，再加上非常好的背面钝化，在用好的浆料和好的衬底，前表面用了现有的技术，实际上整个PERC电池效率就有极大的提升。如果说PERC电池到了今天的程度，下面再改善前表面的金属化，对发射极进行优化，再改善它的表面钝化，再使用高等的硅材料，再改变接触，最后多总线的设计，整个的效率我相信PERC电池未来几年达到22.5%以上，是不成问题的，最后谢谢各位。顺便我们提供完事的测试分析、模拟仿真和工艺优化服务，如果有需要这样服务的，请联系我们。 |
