高效能的HIT太阳能电池研究

刘绍欢　

国电光伏（江苏）有限公司　　江苏（宜兴）　

Abstract: Heterojunction with Intrinsic Thin Layer (HIT) solar cells have combinated the characteristics of amorphous silicon and monocrystalline silicon solar cells, with low temperature preparation, high conversion efficiency and excellent temperature coefficient and so on. From the structure and principle of HIT, the making and preparing procedure have been discussed. The ways to enhance the efficiency of HIT solar cell also have been analyzed.

Key words: HIT solar cell; amorphous silicon; monocrystalline silicon; efficiency

　1. 引言

晶体硅太阳能电池虽具有效率高，技术成熟等优点。但是由于在制备过程中需要高温扩散，这会导致硅晶片的变形和热损伤。所以，通过这一工艺制备的晶体硅太阳能电池不仅在生产成本方面不具优势，而且在转化效率和器件尺寸方面也受到负面影响。相反，非晶硅薄膜太阳能电池在这些方面和前者形成了鲜明的对比，它具有重量轻，工艺简单，成本低和耗能少等优点。但是由于非晶硅缺陷较多，导致了其转换效率低，并且随着光照的时间其转换效率会不断下降，这

摘要：本征薄层异质结HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin Layer)电池结合了非晶硅和单晶硅的特性，具有低温制备工艺，转换效率高，高温特性优异等特点。本文从HIT太阳能电池的结构和原理出发，探讨其制备工艺。研究其发展历程，讨论提高HIT太阳能电池效率的有效途径。

关键词：ＨＩＴ太阳能电池；非晶硅；单晶硅；效率　　

使得非晶硅薄膜太阳能电池的应用受到限制。

近几十年来，许多学者和研究人员对本征薄层异质HIT (Heterojunction with Intrinsic Thin Layer)电池进行了深入的研究。研究表明该类型电池在结合单晶硅和非晶硅材料各自特性的基础上，具有如下的性能特性：(1)低温工艺：在低温度环境下(<200℃)完成整套制备工艺，避免采用传统的高温(>900℃)扩散工艺来获得PN结，减少了热负载。在节约能源成本的同时,使得非晶硅（a-Si）薄膜掺杂、禁带宽度和厚度可以得到较精确控制。此外，器件特性在工艺上更易于得到优化。(2)高效率：通过插入高质量的本征非晶单晶硅，HIT电池形成了独有的带本征非晶硅薄层