HIT太阳能电池的发展概况
光伏hit电池
有关光伏“HIT电池”的介绍
有关光伏“HIT电池”的介绍如下：
HIT电池，全称为晶体硅异质结太阳电池，也被称为HJT、HDT或SHJ电池。
这种电池技术是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜，它综合了晶体硅电池与薄膜电池的优势，是高转换效率硅基太阳能电池的重要发展方向之一。
HIT电池的结构特点是以N型单晶硅片为衬底，正反面分别覆盖本征非晶硅薄膜、掺杂非晶硅薄膜和金属氧化物导电层TCO。
这种结构使得HIT电池具有高效率、低光衰、温度系数低、双面发电以及弱光响应高等多项优势。
因此，HIT电池具备更高的发电能力和更低的度电成本，这符合光伏行业追求高效率和低成本的目标。
此外，HIT电池还兼具了结构简单、工艺温度低、钝化效果好、开路电压高、温度特性好以及双面发电等特点。
这些优势使得HIT电池逐渐成为电池行业从业者公认的未来电池技术终极解决方案，并被视为光伏电池产业的下一个风口。
虽然HIT电池具有许多优势，但其产业化进程仍面临一些挑战。
然而，随着技术的不断进步和成本的降低，HIT电池有望在光伏市场中占据更大的份额。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的设备，它在能源领域具有重要的意义。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历史，包括关键的里程碑和技术发展。
1. 太阳能电池的起源太阳能电池的概念最早可以追溯到19世纪初。
1839年，法国科学家贝克勒尔发现了光电效应，即光线照射到某些材料上时会产生电流。
这个发现为太阳能电池的发展奠定了基础。
2. 第一代太阳能电池：硅基太阳能电池20世纪50年代，贝尔实验室的科学家们首次成功创造出可用的太阳能电池。
这种太阳能电池采用硅作为半导体材料，通过光照射到硅材料上产生电流。
硅基太阳能电池具有较高的效率和稳定性，成为当时主要的太阳能电池技术。
3. 第二代太阳能电池：薄膜太阳能电池20世纪70年代，科学家们开始研发新型的太阳能电池技术，以降低成本并提高效率。
薄膜太阳能电池应运而生，它采用较薄的材料作为光吸收层，如铜铟镓硒（CIGS）和铜铟镓硫（CIGS）。
这些材料具有较高的光吸收系数和较高的转换效率，同时可以通过卷绕和灵便的设计实现更广泛的应用。
4. 第三代太阳能电池：多结太阳能电池随着对太阳能电池技术的不断研究，人们开始寻求更高效率和更低成本的解决方案。
第三代太阳能电池的代表是多结太阳能电池，它采用多层结构，每一个层都能吸收不同波长的光线。
这样可以提高光电转换效率，并实现更广泛的光谱范围的吸收。
多结太阳能电池目前仍在研究和开辟阶段，但已经显示出巨大的潜力。
5. 未来发展趋势太阳能电池作为一种清洁、可再生的能源技术，具有广阔的应用前景。
随着技术的进步和成本的降低，太阳能电池的市场份额将不断增加。
未来的发展趋势包括提高效率、降低成本、增加可靠性和延长寿命。
同时，太阳能电池与其他能源技术的结合，如储能技术和智能电网，将进一步推动太阳能电池的发展。
总结：太阳能电池的发展历史经历了多个阶段，从硅基太阳能电池到薄膜太阳能电池，再到多结太阳能电池。
每一个阶段都有重要的技术突破和发展，推动太阳能电池的效率和可靠性不断提高。
HIT电池技术
HIT电池制备方法
本征层及掺杂层的制备
PECVD 生长速率 慢 生长面积 大 生长均匀性 好 薄膜质量 较好 工艺稳定性 好 工艺成熟度 成熟
HWCVD 快 小 较差 更好 较差 发展阶段
PO层的制备
¾溅射法：磁控溅射、离子束溅射 等 ¾蒸发法：热蒸发、离子束蒸发 等
4. 全部在线式设备，易于实现自动化 效率可以做到19%，与17%的常规电池效 率相比，相当于节省9%的成本 温度特性0.3%/K vs. 0.43%/K，增加4% 的能量输出，节省4%的成本。
R&R HJT电池的优点
工艺对比
常规工艺 清洗制绒
扩散 周边刻蚀
PECVD 丝网印刷
R&R工艺 清洗制绒 正面PECVD 背面PECVD 正面PVD 背面PVD 丝网印刷 周边刻蚀
¾ 现在人们有些习惯于用HIT表 示异质结电池。
HIT电池简介
HIT电池发展历史
¾ 1968年，第一个a-Si/c-Si异质结器件。 ¾ 1974年，第一个氢化非晶硅器件。（a-Si:H，H钝化，
减少缺陷） ¾ 1983年，第一个太阳能电池。 ¾ 2010年，转换效率达到23%。（Sanyo）
HIT电池的优点
1. HIT电池具有较高的开路电压VOC，三洋规模化生产效率可 超过20%。
2. 良好的温度特性。室外使用温度经常会达到70-80度， 在同样的高温下，HIT电池比晶硅太阳电池性能衰减更 少。
3. HIT电池工艺均在200度以下，对于衬底硅材料的要求较 低。热能投入少，同时对环境洁净程度要求较低。
晶硅/非晶硅异质结结构 增加开路电压，提高转换效率
HIT电池工艺制程
1.硅片清洗制绒
2.正面用PECVD制 备本征非晶硅薄膜 和P型非晶硅薄膜
HIT太阳能电池
高效HIT太阳能电池的发展现状2013-5-27 13:17|发布者: |查看: 1973|评论: 0|原作者: 乔秀梅，贾锐等|来自: Solarzoom摘要: 摘要：带有本征薄层的异质结（Heterojunctionwith Intrinsic Thinfilm（HIT））太阳能电池起源于Hamakawa等设计的a-Si/c-Si堆叠太阳能电池，与单晶、非晶硅太阳能电池相比，其具有低温工艺，高的稳定性等优点， ...摘要：带有本征薄层的异质结（Heterojunctionwith Intrinsic Thinfilm（HIT））太阳能电池起源于Hamakawa等设计的a-Si/c-Si堆叠太阳能电池，与单晶、非晶硅太阳能电池相比，其具有低温工艺，高的稳定性等优点，具有广阔的发展前景。
本文介绍了HIT太阳能电池的基本结构和能带并对其特点进行了深入的分析，根据相关文献从清洗，透明导电氧化层（TCO）的制备，非晶硅层的制备，背表面场的制备等方面深入分析了HIT太阳能电池的技术发展状况，并以三洋公司为引线，简单介绍了HIT太阳能电池的产业发展现状。
关键词：HIT；太阳能电池；结构；特点；技术发展；产业发展1HIT太阳能电池的结构及其特点太阳能电池的结构基本结构HIT电池的本质是异质结太阳能电池，于1951年就已经提出了异质结的概念，并且进行了理论分析，但是由于当时制备异质结的工艺技术十分复杂和困难，所以异质结的样品迟迟没有制备成功。
1960年Anderson成功的制备出高质量的异质结样品，还提出了十分详细的理论模型和能带结构图。
带本征薄层异质结（HIT）太阳能电池是由MakotoTanaka 和MikioTaguchi等人于1992年在三洋公司第一次制备成功。
图1为常见的双面异质结电池的结构示意图，其特征是三明治结构，中间为衬底p(n)型晶体Si，光照侧是n(p)-i型a-Si膜，背面侧是i-p+(n+)型a-Si膜，在两侧的顶层溅射TCO膜，电极丝印在TCO膜上，构成具有对称型结构的HIT太阳电池。
太阳能电池第一、二、三代发展进程
太阳能电池第一、二、三代发展进程目前的电池片技术绝大部分（大概96%）是硅晶技术，不管是PERC还是TOPCon，还是HJT都是基于硅晶材料。
他的优势是量产成本低，光电转换效率高，是市场主流技术。
还有部分（4%左右）是薄膜电池，包括碲化镉，铜铟镓硒，钙钛矿等技术。
但他的成本较高，光电效率低，所以量很少。
晶硅/薄膜电池技术路线：光电转化效率：HJT+钙钛矿，是行业趋势。
技术发展史：→ 第1代：铝背场BSF电池 (2017年以前)→ 第2代：PERC电池 (2017年至今)→ 第2.5代：PERC+/TOPCon（隧穿氧化钝化电池）→ 第3代：HJT电池（也叫HIT电池，俗称异质结电池，全称晶体硅异质结太阳能电池）→ 第4代：HBC电池(也称IBC，即叉指式背接触电池，可能潜在方向)→ 第5代：钙钛矿叠层电池 (可能潜在方向)。
材料发展史：第一代太阳能电池——以单晶硅、多晶硅为代表的硅晶太阳能电池。
目前这技术发展成熟且应用最为广泛，目前面对的问题是单晶硅太阳能电池对原料要求太高，以及多晶硅太阳能电池生产工艺过于复杂等问题。
第二代太阳能电池——薄膜太阳能电池，以CdTe、GaAs及CIGS为代表的的太阳能电池。
该技术与晶硅电池相比，优势在于所需材料较少且容易大面积生产，成本方面优势较明显。
第三代太阳能电池——基于高效、绿色环保和先进纳米技术的新型薄膜太阳能电池，如染料敏化太阳能电池（DSSCs）、钙钛矿太阳能电池（PSCs）和量子点太阳能电池（QDSCs）等。
钙钛矿电池钙钛矿是一类陶瓷氧化物，其分子通式为ABO3 ,呈八面体形状，结构特性优异；此类氧化物最早被发现，是存在于钙钛矿石中的钛酸钙（CaTiO3）化合物，因此而得名。
钙钛矿晶体的制备工艺简单，光电转换效率高，在光伏、LED等领域应用广泛。
钙钛矿型太阳能电池（perovskite solar cells），又被称作新概念太阳能电池，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，属于第三代太阳能电池。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池，也被称为光伏电池，是一种能够将太阳能转化为电能的装置。
它的发展历史可以追溯到19世纪初，经过了几个重要的里程碑式的发展阶段。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历史。
1. 早期研究（19世纪初至20世纪中叶）太阳能电池的研究始于19世纪初，当时科学家开始尝试将太阳能转化为电能。
1839年，法国物理学家贝克勒尔发现了光电效应，这是太阳能电池研究的基础。
1883年，美国发明家查尔斯·福克斯在实验室中创造了第一块光电池，但效率很低，无法实际应用。
2. 硅太阳能电池的诞生（20世纪中叶）20世纪中叶，硅太阳能电池的诞生标志着太阳能电池的重要突破。
1954年，贝尔实验室的科学家发明了第一块高效的硅太阳能电池。
这种电池利用硅半导体材料，通过光电效应将太阳能转化为电能。
这一发明引起了广泛的关注，并在航天、电力等领域得到了应用。
3. 多晶硅太阳能电池的发展（20世纪后半叶）20世纪后半叶，科学家们继续改进太阳能电池的效率和成本。
传统的硅太阳能电池使用单晶硅材料创造，成本较高。
为了降低成本，研究人员开始使用多晶硅材料创造太阳能电池。
多晶硅太阳能电池的创造工艺更简单，成本更低，同时效率也有所提高。
这种电池逐渐成为主流，并在太阳能发电领域得到广泛应用。
4. 薄膜太阳能电池的兴起（21世纪初）21世纪初，薄膜太阳能电池的兴起引起了行业的关注。
薄膜太阳能电池采用柔性材料创造，具有轻薄灵便的特点，可以应用于各种形状和表面。
这种电池的创造成本更低，生产工艺更简单，但效率相对较低。
然而，随着技术的进步，薄膜太阳能电池的效率逐渐提高，有望成为未来太阳能电池的重要发展方向。
5. 第三代太阳能电池的探索（当前）当前，科学家们正在探索第三代太阳能电池的发展。
第三代太阳能电池主要关注于提高效率、降低成本和改善可持续性。
其中，有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、量子点太阳能电池等技术被广泛研究。
这些新型太阳能电池材料和结构的应用有望进一步提高太阳能电池的效率和可靠性。
太阳能电池的发展历程及技术现状
太阳能电池的发展历程及技术现状太阳能电池是一种能够将太阳能直接转化为电能的装置，是绿色能源的代表之一，也是目前最为成熟的可再生能源之一。
随着人们对环境保护意识的提高和能源危机的逐渐加剧，太阳能电池的应用价值更加凸显，其发展历程也越来越成为人们关注的热点问题。
一、发展历程太阳能电池的历史可以追溯到19世纪初期。
1839年，科学家法拉第首次发现了太阳能电池效应，即在光照下硒化银的电导率将增大。
20世纪初期，爱迪生、费根鲁并独立发明出了最早的太阳能电池，但在当时并没有得到广泛应用。
随着技术的不断进步和发展，太阳能电池的效率逐步提高，生产成本逐渐降低，才逐渐开启了规模化生产应用的时代。
20世纪50年代，由路易斯·布拉托夫发明的硅太阳能电池开始应用于人造卫星，成为太空探索的重要能源来源。
随后，太阳能电池应用领域逐渐拓展到各个领域。
90年代以来，太阳能电池的效率不断提高，生产成本持续降低，规模化生产和应用得到了进一步的发展。
二、技术现状太阳能电池通常通过硅制备，并根据不同的转化方式可分为多种类型，例如单晶硅、多晶硅、非晶硅等。
其中单晶硅是效率最高的太阳能电池，但生产成本较高，非晶硅则成本较低但效率不如单晶硅。
目前，太阳能电池技术已经取得重大进展。
近年来，钙钛矿太阳能电池因其高效率、低成本、良好的透明性等特点逐渐受到人们的关注，成为太阳能电池领域的新疆域。
此外，以柔性材料制备的太阳能电池也成为一个新的研究热点，具有更广阔的应用前景。
量子点太阳能电池被认为是下一代太阳能电池的发展方向。
量子点太阳能电池主要由量子点薄膜、电解质、热电材料等多个部分组成，具有高效、稳定的性能，也是目前最具前景的太阳能电池之一。
三、发展前景太阳能电池拥有广泛的应用前景。
随着全球环保意识的增强和经济的发展，太阳能电池在工业、家庭，甚至是城市能源供应等领域都有着广泛的应用前景。
同时，太阳能电池也成为国家新能源政策的重点研究领域之一，相关科研机构和企业也在不断进行技术创新和实践探索，以满足人们对清洁能源、可持续发展的需求。
太阳能电池的发展历史
太阳能电池的发展历史太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，其发展历史可以追溯到19世纪初。
本文将详细介绍太阳能电池的发展历程，包括关键技术突破、应用领域拓展以及未来发展趋势。
1. 太阳能电池的起源太阳能电池的概念最早由法国物理学家爱德蒙·贝克勒耳在1839年提出。
他发现，当光照射到某些材料上时，会产生微弱的电流。
这一现象被称为光电效应，为太阳能电池的发展奠定了基础。
2. 第一代太阳能电池：硒光电池在19世纪末，美国发明家查尔斯·费德尔和威廉·莫尔斯发明了第一种实用的太阳能电池，即硒光电池。
这种光电池利用硒的光电效应将太阳能转化为电能。
然而，硒光电池效率低下且成本高昂，限制了其应用范围。
3. 第二代太阳能电池：硅光电池20世纪50年代，贝尔实验室的科学家发明了硅光电池，标志着第二代太阳能电池的诞生。
硅光电池利用硅材料的光电效应将太阳能转化为电能。
硅光电池的效率相对较高，且成本逐渐降低，使其在航天、通信和农业等领域得到了广泛应用。
4. 第三代太阳能电池：多晶硅光电池和薄膜太阳能电池20世纪70年代，多晶硅光电池和薄膜太阳能电池成为第三代太阳能电池的代表。
多晶硅光电池采用多晶硅材料制造，相比单晶硅光电池，其制造成本更低，但效率稍低。
薄膜太阳能电池采用薄膜材料制造，具有灵活性和轻便性，适用于一些特殊应用场景。
5. 第四代太阳能电池：有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池近年来，有机太阳能电池和钙钛矿太阳能电池成为第四代太阳能电池的研究热点。
有机太阳能电池利用有机半导体材料将太阳能转化为电能，具有制造成本低、柔性可塑等优势。
钙钛矿太阳能电池利用钙钛矿材料的光电效应，具有高效率和制造成本低的特点。
6. 太阳能电池的应用领域拓展随着太阳能电池技术的不断进步，其应用领域也在不断拓展。
太阳能电池广泛应用于航天、通信、农业、建筑等领域。
在航天领域，太阳能电池被用于为卫星和航天器供电；在通信领域，太阳能电池被用于为远程通信设备和无线电台供电；在农业领域，太阳能电池被用于为灌溉系统和农业设备供电；在建筑领域，太阳能电池被用于建筑一体化和城市光伏发电。
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Abstract T he structur e and cha racteristics o f HIT so lar cells ar e intro duced and summarized the status o f technolog y development f rom the aspects belo w: the o pt imization of hetero junction band str ucture, the preparat ion method of amor phous silicon lay er , the study o f the back surface field, t he selection of subst rate mat erial and the inno vatio ns o f emitter mater ial. A t last the status of their indust rializatio n and pr ospects of the H IT solar cells have been rev iewed.
关键词 H IT 太阳能电池 异质结结构
中图分类号: TM 615
文献标识码: A
Overview of the Development of HIT Solar Cells
SH I Shaofei1, 2 , WU Aim in1, 2, 3 , ZH A NG Xueyu1, 2 , JIANG Xin1, 4
膜形成背面场。T oru Saw ada 等[ 17] 用 PECVD 法在 n 型衬底 上制备出 H IT 结构( i/ n a S i) 的背面场。该背面场利用了异 质结的特性, 不需要重掺杂就能形成。结果显示, H IT 结构 背面场达到了比热 氧钝化更好 的表面钝化 效果。Y. Ves chet ti 等[18] 还用光刻、硼离子注入实现了局部背面场( L ocal BSF) , 与全面积( Full) 铝合金背面场相比, 开路电压大大提 高, 达到了 676m V, 为 p 型 H IT 电 池开路电 压的最 高值。 H . D. Goldbach 等[19] 用 p+ + c Si 制作了 p 型 H IT 电池的背 面场。因为 c Si 比 a S i 有更高的掺杂效率, 所以能实现高 浓度的掺杂, 从而降低激活能, 形成性能优良的背面场, 提高 电池转换效率。数值模拟结果表明, 在 n 型衬底 H IT 电池的 背面增加一层重掺杂的 n+ 层可以起到背面场的作用, 使电 池的效率提高到 24. 35% [ 20] 。
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材料导报 A: 综述篇
2011 年 7 月( 上) 第 25 卷第 7 期
H IT 太阳能电池的发展概况*
史少飞1, 2 , 吴爱民1, 2, 3, 张学宇1, 2 , 姜 辛1, 4
( 1 大连理工大学 材料科学与工程学院, 大连 116024; 2 大连理工大学三束材料改性教育部重点实验室, 大连 116024; 3 辽宁省太阳能光伏系统重点实验室, 大连 116024; 4 德国锡根大学材料工程学院, 德国 锡根 57056)
侧的 p i 型 a Si H 膜( 膜厚 5~ 10nm ) 和背面侧的 i n 型 a Si H 膜( 膜厚 5~ 10nm) 夹住晶体硅片, 在两侧的顶层形成 透明的电极和集电极, 构成具有对称结构的 H IT 太阳能电 池[1,2] 。
图 1 HIT 太阳能电池结构示意图 Fig. 1 The structure schematic of HIT solar cell
( 1) 异质结能带结构的优化 H IT 电池与传统电池最大的区别就是非晶硅与晶体硅 构成的异质结结构。通过设计异质结界面的势垒高度获得 合适的能带结构, 以提高电池的转换 效率。以 Sanyo 公司 H IT 电池为例[10] , 在( p ) a Si/ ( i) a Si/ ( n) c Si 的异质结结构 中, 非晶硅与单晶硅界面价带位错要小, 以便收集空穴, 同时 导带的位错要尽可能大, 以阻止 电子的通过。异质结 势垒 高度的设计主要是通过控制非晶硅薄膜的沉积参数来实现 的。
2 H IT 太阳能电池的发展现状
2. 1 H IT 太阳能电池的技术发展状况 1990 年, 日本 Sanyo 公司最早开始研究异质结太阳能电
池[ 5] 。1992 年, T anaka 等就创下 p a S i H / i a S i H / n c Si 结构太阳能电池光电转换效率 18. 1% 的纪录, 并将这种带 有本征薄层的结构称之为 H IT 结构[6] 。此后, 中国、美国、德 国、法国、意大利、荷兰等国家也相继投入到 H IT 太阳能电 池的研究中( 表 1[ 3, 4,7- 9] 为各国研究的 H IT 电池的种类、制 备工艺以及电池所能达到的转换效率情况) 。为进一步提高 电池的效率, 其研究主要侧重于以下几个方面。
表 1 世界 HIT 太阳能电池的研究现状
Table 1 Research stat us of H IT solar cells in the w orld
国家/ 单位
晶体硅 是否Biblioteka 背面场 类型 绒面工艺
效率/ % 文献
日本/ Sanyo CZn 德国/ H M I FZn 德国/ H M I FZp 美国/ NREL FZp 美国/ NREL CZp 中国/ 中科院 CZp
是 i/ n a Si PECVD 23 [ 3] 是 n a Si PECVD 19. 8 [ 7] 是 p a Si PECVD 18. 5 [ 8] 是 n a Si H WCVD 19. 1 [ 9] 是 n a Si H WCVD 18. 7 [ 9] 否 A l H WCVD 17. 36 [ 4]
( 2) 非晶硅层的制备方法 H IT 电池的非晶硅层通常用等离子增强化学气相沉积 ( PECVD) 技术进行制备[ 7,8, 11,12] 。近年来, 中科院研究生院 张群芳等[13,14] 以及美国国家可再生能源实验室( NERL) T. H . Wang 等[ 15] 采用热丝增强化学气相沉积( H WCV D) 技术 制备了 p 型衬底的 H IT 电池。与 PECVD 相比, H WCVD 产 生的等离子能量较低, 能有效避免离子的轰击, 同时可产生 用于预处理硅片表面的低能原子氢, 制备过程中的粉尘 较 少, 不易使 a Si H 薄层短路。此外, 美国纽约州立大学的 B. Jagannathan 等[ 16] 还用 直流 磁 控溅 射技 术制 备 了 p 型 H IT 电池, 在 0. 3cm2 的面积上得到了 550m V 的开路电压和 30mA/ cm2 的短路电流。 ( 3) 背面场( BSF) 的研究 背面场能改善背面复合速率和背表面反射, 从而提高开 路电压、增大短路电流。制备 背面场的传统方法有铝合 金 法、硼扩散法、磷扩散法等, 但这些工艺都需要高温过程, 只 能先制备背面场再沉积非晶硅薄膜。与 H IT 电池低温工艺 兼容的制备工艺主要有在单晶硅背面沉积重掺杂非晶硅薄
晶体硅( 包括单晶硅、多晶硅) 、非晶/ 单晶异质结( H IT ) 、非 晶硅薄膜、碲化镉( CdT e) 薄膜及铜铟硒( CIS) 薄膜太阳电池 等。其中商品化的晶体硅太阳能电池仍占主流, 其光电转化 效率已达 25% , 但受到材料纯度和制备工艺限制, 很难再提 高其转化效率或降低成本; 而非晶硅太阳能电池虽然能大面 积生产, 造价又低廉, 但其转换效率仍比较低, 并且稳定性 差。
H IT 太阳能电池的发展概况/ 史少飞等
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1. 2 H IT 太阳能电池的特点 ( 1) 低温工艺 H IT 电池结合了薄膜太阳能电池低温( < 250 ) 制造的
优点, 从而避免采用传统的高温( > 900 ) 扩散工艺来获得 p n 结。这种技术不 仅节约了 能源, 而且 低温环 境使得 a Si H 基薄膜掺杂、禁带宽度和厚度等可以较精确控制, 工 艺上也易于优化器件特性; 低温沉积过程中, 单晶硅片弯曲 变形小, 因而其厚度可采用本底光吸收材料所要求的最低值 ( 约 80 m) ; 同时低温过程消除了硅衬底在高温处理中的性 能退化, 从而允许采用 低品质 的晶体硅甚至多晶硅来作衬 底。
( 2) 高效率 H IT 电池独有的带本征薄层的异质结结构, 在 p n 结成 结的同时完成了单晶硅的表面钝化, 大大降低了表面、界面 漏电流, 提高了电池效率。目前 H IT 电池的实验室效率已 达到 23% [ 3] , 市售 200W 组件的电池效率达到 19. 5% [ 2] 。 ( 3) 高稳定性 H IT 电池的光照稳定性好, 理论研究表明非晶硅薄膜/ 晶态硅异质结中的非晶硅薄膜没有发现 Staebler Wronski 效 应, 从而不会出现类似非晶硅太阳能电池转换效率因光照而 衰退的现 象; H IT 电 池 的温 度 稳 定性 好, 与 单 晶硅 电 池 - 0. 5% / 的温度 系数相比, H IT 电池的温度系 数可达到 - 0. 25% / , 使得电池即使在光照升温情况下仍有好的输 出[ 4] 。 ( 4) 低成本 H IT 电池的厚度薄, 可以节省硅材料; 低温工艺可以减 少能量的消耗, 并且允许采用廉价衬底; 高效率使得在相同 输出功率的条件下可以减少电池的面积, 从而有效降低了电 池的成本。
( 1 Schoo l of M aterials Science and Eng ineering , Dalian U niver sity o f T echno log y, Dalian 116024; 2 K ey L aborat or y of M ateria ls M odification, Dalian U niver sity o f T echno log y, Dalian 116024; 3 K ey L aborato ry of So lar Photov oltaic Systems,