能否有效解決超小絨面高效晶體硅太陽(yáng)電池的低接觸電阻，是實(shí)現(xiàn)該研究方向產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵，由中科院微電子研究所微波器件與集成技術(shù)研究室（四室）賈銳研究員帶領(lǐng)的太陽(yáng)能電池研究團(tuán)隊(duì)近日在該研究方向取得較大進(jìn)展。

太陽(yáng)能電池研究團(tuán)隊(duì)通過研究面向大面積生產(chǎn)的離子注入法或者擴(kuò)散方法較好地解決了難題，研究表明，利用大面積離子注入或者擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)二次選擇性發(fā)射極，在提升太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)化效率方面具有明顯效果，可應(yīng)用于整個(gè)光伏行業(yè)。

基于超小絨面的高效太陽(yáng)能電池是光伏產(chǎn)業(yè)界和科研界共同關(guān)心的話題，在不大幅度地增加生產(chǎn)成本的前提下可以有效地提高對(duì)光的吸收和利用，進(jìn)而提升電池的轉(zhuǎn)化效率，其研發(fā)內(nèi)容已成為業(yè)內(nèi)重要的發(fā)展方向之一。微電子所四室太陽(yáng)能電池研究團(tuán)隊(duì)在研究中通過在單晶及多晶硅表面形成超小絨面，極大地提高了對(duì)光的捕獲和吸收，而同時(shí)還引入了新的研究課題“超小絨面的接觸電阻增大的問題”，為此，該研究團(tuán)隊(duì)通過研究并實(shí)現(xiàn)了二次選擇性發(fā)射極，很好的解決了超小絨面的接觸電阻過大難題。

實(shí)驗(yàn)表明，利用大面積離子注入方法和擴(kuò)散方法均可以實(shí)現(xiàn)二次選擇性發(fā)射極，該創(chuàng)新工藝進(jìn)一步提升了超小絨面太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率，也為離子注入設(shè)備在實(shí)現(xiàn)高效電池方面提供了一條新的應(yīng)用途徑。

該項(xiàng)研究成果已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利，在該團(tuán)隊(duì)最新發(fā)表于國(guó)際刊物J. Vac. Sci. Technol. B 29, 021014(2011)的一篇文章中已應(yīng)用此項(xiàng)研究成果。

圖1 新工藝對(duì)基于超小絨面的高效太陽(yáng)能電池的短路電流的增益

圖2 光照下超小絨面電池一次擴(kuò)散和兩次擴(kuò)散的I-V特性曲線比較