光伏發(fā)電作為可再生能源的重要組成部分吸引著越來(lái)越多的人投入到這一研究領(lǐng)域中，幾乎每一個(gè)國(guó)家都在關(guān)注這一領(lǐng)域的研究。低光伏發(fā)電成本、高效率太陽(yáng)電池的獲得更是人們一直以來(lái)追求的目標(biāo)。單室沉積技術(shù)作為一種低成本技術(shù)已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一。現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化比較成熟的硅基薄膜太陽(yáng)電池大多是單室沉積的非晶硅薄膜太陽(yáng)電池或非晶硅/非晶硅疊層太陽(yáng)電池，其光電轉(zhuǎn)換效率基本上在6.5%左右。如何利用現(xiàn)有的低成本技術(shù)，同時(shí)又能夠進(jìn)一步提高其轉(zhuǎn)換效率是一個(gè)值得關(guān)注的方向。本文在產(chǎn)業(yè)化光電轉(zhuǎn)換效率比較高、穩(wěn)定性比較好的非晶硅/非晶硅疊層太陽(yáng)電池的基礎(chǔ)上，首先進(jìn)行了單室沉積單結(jié)微晶硅底電池的研究，然后進(jìn)行了高效率、低成本的非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層太陽(yáng)電池的研究。目前，對(duì)于單室沉積的非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層太陽(yáng)電池的研究報(bào)道很少。通過(guò)初步優(yōu)化。

單室內(nèi)連續(xù)沉積兩個(gè)微晶硅太陽(yáng)電池的-V和EQE測(cè)試單室沉積轉(zhuǎn)換效率達(dá)7.47%單結(jié)微晶硅太陽(yáng)電池-V曲線3.2.單室沉積非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層薄膜太陽(yáng)電池掌握了單室沉積單結(jié)微晶硅薄膜太陽(yáng)電池的工藝技術(shù)后，在進(jìn)行非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層底電池本征層不同硅烷濃度制備非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層太陽(yáng)電池的-V曲線非晶n層不同處理時(shí)間制備非晶硅/非晶硅/微晶硅二疊層太陽(yáng)電池的-V曲線轉(zhuǎn)換效率為9.52%的非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層太陽(yáng)電池的-V曲線太陽(yáng)電池制備前，我們對(duì)生產(chǎn)線上提供的非晶硅/非晶硅疊層太陽(yáng)電池進(jìn)行了小面積電池性能的測(cè)試分析。是面積為0.253cm2電池的-V測(cè)試結(jié)果。從圖中可以看出雖然非晶硅/非晶硅疊層太陽(yáng)電池的人。比較小，但電池的V和填充因子（FF）比較好，因此電池的光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了7.12%.津能電池科技有限公司生產(chǎn)的非晶硅/非晶硅疊層太陽(yáng)電池的-V曲線在前面制備單結(jié)微晶硅薄膜太陽(yáng)電池的基礎(chǔ)上，本文首先進(jìn)行了非晶硅電池和微晶硅電池相連接的nip隧穿結(jié)的研究。因?yàn)樯a(chǎn)線上提供的非晶硅/非晶硅疊層太陽(yáng)電池的n層是非晶，而非晶硅/非晶硅/微晶硅疊層太陽(yáng)電池中的n-）隧穿結(jié)需要是微晶的才能形成很好的接觸和隧穿特性。因此需要在此電池基礎(chǔ)上進(jìn)行非晶硅n層的處理。本文提出通過(guò)氫等離子體刻蝕然后再沉積微晶硅n層的方法。給出了采用氫等離子體處理時(shí)間分別為2s和10s制備電池的-V測(cè)試結(jié)果。從圖中可以看出：一定時(shí)間的氫等離子體處理對(duì)電池特性有很好的調(diào)控作用，使得轉(zhuǎn)換效率從8.12%增長(zhǎng)到8.69%.這主要是因?yàn)闅涞入x子體處理會(huì)對(duì)非晶硅n層進(jìn)行刻蝕，這樣一方面減薄了非晶硅n層的厚度，另一個(gè)方面也使隨后生長(zhǎng)的微晶n層和p層能夠很好的晶化，改善了微晶硅底電池的特性，從而提高了非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層太陽(yáng)電池的性能。

除了關(guān)注n-）隧穿結(jié)的影響外，本文也對(duì)影響微晶硅底電池性能的沉積參數(shù)i硅烷濃度（=/）的變化進(jìn)行了研究，是沉積底電池本征層的Csc值分別是5.8%和6%制備電池的-V測(cè)試結(jié)果。我們知道反應(yīng)氣體中硅烷濃度的提高將會(huì)提高微晶硅電池的Vc.通過(guò)的曲線的測(cè)試結(jié)果可以看出：硅烷濃度對(duì)微晶硅底電池的V有一定的調(diào)控作用，在底電池本征層的Csc值為6%的條件下，電池的V達(dá)到了2.135V，光電轉(zhuǎn)換效率也達(dá)到了通過(guò)前面的研究可知：非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層太陽(yáng)電池的性能與底電池的沉積條件和nip隧穿結(jié)的特性都有一定的關(guān)系。本文對(duì)上述參數(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步優(yōu)化，獲得了光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到9.52%的非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層太陽(yáng)電池，具體的測(cè)試結(jié)果如所示。

4結(jié)論本文在生產(chǎn)線上制備的非晶硅/非晶硅疊層太陽(yáng)電池的基礎(chǔ)上，對(duì)微晶硅底電池的沉積條件和電池中nip隧穿結(jié)的特性進(jìn)行了優(yōu)化，獲得了光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到9.52%的非晶硅/非晶硅/微晶硅三疊層太陽(yáng)電池，該電池是完全的單室技術(shù)。通過(guò)研究可以看出：已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化的單室非晶硅薄膜太陽(yáng)電池可以進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，即利用微晶硅薄膜太陽(yáng)電池穩(wěn)定性好和能夠拓展光譜的特點(diǎn)，進(jìn)行高效非晶硅/微晶硅或非晶硅/非晶硅/微晶硅疊層太陽(yáng)電池的研究，為硅基薄膜太陽(yáng)電池產(chǎn)業(yè)化做出貢獻(xiàn)。