[01535978]浅结紫外增强型硅基高效太阳能电池的研制

该项目以联合研发的模式,直接将钝化、浅结和紫外光增强响应的技术成果应用于高效单晶硅太阳能电池及组件的制造,产生了较高的经济效益和社会效益。 主要研究内容、技术方法和问题的解决是针对单晶硅表面区域的电场、电荷、电势和电容等关键物理参数的改性,以及依靠掺杂缺陷的控制、TCO薄层的引入和光谱吸收的展宽作用等技术,解决少子寿命、表面复合、横向输运与IQE等科学问题,达到了预期的结果,是对硅基太阳能电池进行了同型异质结的改良,在技术上具有一定的意义。同时,该课题的基础材料与器件问题的研究得到了国家自然科学基金和上海市科委基础研究重点项目的支持,薄膜材料的结构优化实验和异质结势垒区能带的设计与计算,进行了深入的探索,研究了AZO、ITO和TiO2等透明导电（TCO）薄膜材料和SiO2绝缘层的生长机理、品质因素及光物理性质和器件的隧道结特征,制备了SINP结构的紫外响应增强型光电池,具有明显的光谱吸收展宽性质和较高的短路电流密度（＞38.78 mA/cm2）。对于超薄SiO2绝缘层的设置,表面钝化效果明显,但界面区有效内建电场与固定电荷有待调控,向着有利于非平衡载流子分离有效势场增强方面发展。仍需优化材料品质和器件结构,进一步解决三个方面的科学技术问题：（1）降低表面-界面电子态密度,减少非平衡载流子的复合;（2）制备出电子输运透明的钝化层和强有力的内建电场;（3）能带调制和浅掺杂后,产生较大的准费米能差,增加开路电压和短路电流。