硅太阳电池少数载流子寿命研究与测量

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硅太阳电池少数载流子寿命研究与测量 农业生物环境与能源工程专业 研究生：马逊 指导教师：刘祖明教授陈庭金教授廖华研究员 国家“863”计划（2001AA513040）赞助 摘要 ：本文通过对测试少数载流子寿命的各种方法进行分析后提出了一种新的测 I-V 量成品太阳电池基区少数载流子寿命的方法，这种方法通过分析太阳电池的 特性得到基区少数载流子寿命与太阳电池开路电压、短路电流的关系。同时考虑 了串联电阻、并联电阻对开路电压、短路电流的影响，得到了太阳电池基区少数 载流子寿命与开路电压、短路电流、串联电阻和并联电阻的关系。通过测试成品 I-V 电池的特性得到开路电压、短路电流、串联电阻和并联电阻的值，计算得到 饱和暗电流和太阳电池基区少数载流子寿命。这种测量是在电池制备完成后进行 的。 该方法的特点是，可以结合准稳态光电导测试方法共同监控工艺过程中的少 数载流子寿命变化，从而完善了太阳电池工艺过程中少数载流子寿命的全程监控。 本论文实验部分完全按照工业化流程在不同的条件下制作太阳电池，在每一 步流程后监控太阳电池少数载流子寿命，得到了较为优化的扩散条件和氧化条件。 通过实验对比验证了该方法是可行的。该测量方法完善了在太阳电池工艺过程中 对少数载流子寿命变化的监控。 关键词 I-V ：太阳电池，特性，饱和暗电流，少数载流子寿命，工艺监控 Minoritycarrierlifetimeofsiliconsolar 1