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文档简介

单晶缺陷对电池片的影响龚海燕1.引言

单晶硅由于其本身内部完整的晶体结构，其电池效率明显高于多晶硅电池，是硅基高效太阳能电池的首选材料。然而，单晶硅内部杂质和晶体缺陷的存在会严重影响太阳能电池的效率，比如：光照条件下B-O复合体的产生会导致单晶电池的光致衰减；内部金属杂质和晶体缺陷（位错等）的存在会成为少数载流子的复合中心，影响其少子寿命。本文研究了单晶硅片位错对电池性能的影响，并讨论了单晶拉制工艺对位错的影响。作为少数载流子的强复合中心，位错会严重影响硅片的少子寿命，最终影响电池和组件性能。

2.实验本实验对大量低档电池片及其组件进行了研究，现从中选取一块典型组件和两片典型电池片举例说明。实验过程如下：组件做电致发光EL（electroluminescence）测试→光照条件组件电性能测试。电池做电致发光EL测试→光照条件电池电性能测试→电池光诱导电流密度（LBICCurrent）测试→硅片少子寿命测试→化学抛光腐蚀后观察位错→SIMS元素分析

单晶位错对电池性能的影响

.实验结果和分析

组件电致发光EL测试如下图1所示。由图可见，组件的电池片中存在着大量黑心和黑斑的情况。电致发光EL测试使用的是某公司的ElectroluminescenceInspection设备。EL照片中黑心和黑斑反映的是在通电情况下该部分发出的1150nm红外光相对弱，故在EL相片中显示为黑心和黑斑，发光现象和硅衬底少数载流子寿命有关。由此可见，黑心和黑斑处硅衬底少数载流子寿命明显偏低。组件电性能测试如图2所示。由图可见，组件短路电流Isc（4.588A）和最大功率Pmax（143.028W）明显偏低；此类正常组件短路电流Isc一般为5.2A，最大功率Pmax

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