基于倒金字塔减反射结构的多晶黑硅及其高效太阳电池

作者：沈鸿烈; 蒋晔多晶硅黑硅倒金字塔金刚线切割太阳电池

摘要：采用酸体系的纳米重构（Nano structure rebuilding，NSR）溶液对黑硅纳米结构进行重构，得到不同尺寸的倒金字塔减反射微结构，实现了低成本纳米减反射微结构多晶黑硅（Multicrystalline-black silicon，mc-bSi）太阳电池的量产。先用Ag金属催化腐蚀（Metal assisted chemical etching，MACE）对砂浆切割（Multi wire slurrysawn，MWSS）多晶硅片（Multicrystalline silicon，mc-Si）进行了研究，发现倒金字塔结构的面夹角均为54．7°，且500nm尺寸大小的倒金字塔结构黑硅太阳电池的转换效率达到了18．62％，电池的表面反射率降低至3．29％。研究了Ag／Cu双原子催化腐蚀法对金刚线切割（Diamond wire sawn，DWS）多晶硅片的制绒效果，发现多晶硅片表面金刚线切割痕几乎消失不见，采用倒金字塔尺寸为600nm的DWS片样品制备出了性能最佳的太阳电池，其开路电压Voc为640mV，短路电流密度Jsc为37．35A／cm^2，填充因子FF为79．91％，最高效率为19．10％，高于同结构的MwSS多晶黑硅太阳电池。

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