硅片厚度对太阳能电池性能的影响

一、对短路电流Jsc的影响

当使用更薄的多晶硅片时，要面临的一个问题是表面的复合与基区的材料质量。已经有实验证实，在使用SiNx作为前表面钝化层和Al作为背面场(BSF)时，当多晶硅片厚度大于200um，Jsc与硅片厚度是相互独立的关系，只有硅片厚度小于200um，Jsc才随着厚度的减少而减少。BSF能阻碍光生少子向背表面运动，降低背表面复合，有利于p/n结对载流子的收集。厚度低时，基体对入射光的吸收减少，此时BSF对太阳电池的短路电流密度的影响就更明显。SiNx作为前表面钝化层可以降低表面复合并且提高基区材料的质量。但是，当硅片厚度很低时，很低低能量光子将穿过硅片而不能被吸收，Jsc会出现降低的趋势。

二、硅片厚度对开路电压Voc的影响

在多晶硅太阳电池的背面使用AL-BSF时，如果硅片厚度大于200um，开路电压Voc与硅片厚度就是独立的关系。硅片比较厚时，Voc与硅片厚度相互独立。

三、硅片厚度效率的影响

在硅片厚度大于200um时，使用AL-BSF的多晶硅太阳电池的效率是与硅片厚度相互独立的。对于厚度小于200um的硅片，高基区质量的太阳电池效率会随着厚度减小而减少，对于低基区质量的太阳电池，效率仍然是常数。

在标准的工业出来条步骤下，200um的硅片厚度是多晶硅太阳电池性能减少的起始点。当多晶硅片厚度小于200um时，多晶硅太阳电池的主要电学参数开始减少。在降低硅片厚度以减少光伏成本时，要使用有效的表面钝化方法来减少表面复合与提高基区质量。