铸造单晶硅材料的晶界工程-张放

铸造单晶硅材料的晶界工程 硅材料国家重点实验室 1 报告人 ：张放 导师：余学功教授，杨德仁教授 单位：浙江大学 2 目录  研究背景  实验思路  结果和讨论  结论和展望 3 研究 背景 bottom middle top [1] S. Nathan, et al. Solid State Phenomena, 2008. [2] X. Gu, et al. Sol. Energy. Mater. Sol. Cells, 2012. 4[3] M. G. Tsoutsouva, et al. Acta Materialia, 2015 研究背景 在 铸造 单晶硅 中，即使低至 0.1°以下 的相邻籽晶 晶向差都 会导致 位错 、 亚晶界于 籽晶 拼接处生成 5 研究 背景 [4] I. Takahashi , et al. Appl. Phys. Express, 2015. 6 研究 背景 [5] D. Hu, et al. Sol. Energy. Mater. Sol. Cells, 2015. 7 研究思路 8 结果和讨论 9 结果和讨论 10 结果和讨论 底部： EPD＜ 103 cm-2 上部 ： EPD=1.6× 104 cm-2 11 结果和讨论 铸锭上部硅片亚晶界区域位错密度约为 1~3× 105 cm-2 12 结果和讨论 红色区域 —— 异常平行条状多晶 推测为孪晶于拼接缝晶界处生成 13 结果和讨论 14 结果和讨论 0 5 10 15 20 25 30 35 40 ≤19.7 (19.7,19.8] (19.8,19.9] (19.9,20.0] (20.0,20.1] (20.1,20.2] (20.2,20.3] ＞ 20.3 QSC-Si solar cell efficiecy distribution Per cen t (% ) Efficiency (%) 丝网印刷太阳电池平均效率高达 20.13% 结论 和展望 1. 通过设置特殊的拼接 缝晶界，从源头上控制了位错、 亚晶界的形成，相应 太阳电池效率高达 20.13% 2. 晶体生长过程中会产生孪晶，这些孪晶不会影响晶体 质量，但是会一定程度上影响碱制绒效果 3. 如果采用黑硅制绒技术，则可进一步提高该太阳电池 的效率 感谢旭阳雷迪对本工作的支持 感谢硅材料重点实验室各位老师和同学 的指导 16 致谢 感谢各位聆听 ！ 17