第 32 卷第 2 期
2012 年 3 月
云南师范大学学报
Journal of Yunnan Normal University
Vol畅32 No畅2
Mar畅 2012
HIT 太 阳 电 池 研 究 现 状
倡
孙启利 , 胡志华 , 廖华 , 林娟 , 安家才 , 朱勋梦 , 王文仪
(云南师范大学 太阳能研究所 ,教育部可再生能源材料先进技术与制备重点实验室 ,云南 昆明 650092)
摘 要 : 带有本征薄膜层的异质结(HIT )太阳能电池制备工艺温度低 ,转换效率高 ,高温特性好 ,是低
价高效电池的一种 。 文章介绍了 HIT 电池的结构 、原理 、发展过程 ,着重阐述提高 HIT 电池效率的途
径 ,最后对 HIT 电池的发展前景做了展望 。
关键词 : HIT 电池 ;本征非晶层 ;优化
中图分类号 : TM615 文献标识码 : A 文章编号 : 1007 - 9793(2012)02 - 0035 - 04
自上个世纪石油危机以来 ,各国都在探讨一
种新能源 ,来缓解能源危机 。 太阳电池这种新型
能源越来越备受关注 。 HIT 太阳电池具有转换
效率高 ,制备工艺简单 ,温度低等特点 ,是大规模
应用的低价电池之一 。 提高转化效率和降低生产
成本依然是太阳电池大规模应用的关键 。 同时 ,
由于基底薄 ,重量轻 ,HIT 太阳电池目前大量用
于建筑集成 (Building
‐
Integrated Phototvoltaic ,
BIPV) ,有望成 为未 来最具发展 潜 力 的 电 池 之
一
[1]
。 Sanyo 公司 ,目前实验室效率最高为 23 .
7% (100 .4cm
2
) ,其中开路电压 V
oc
= 0 .729v ,J
sc
= 39 .5mA /cm
2
,FF = 0 .8
[ 2 ]
。 中山大学科研组
测定在六种太阳电池光伏阵列实际发电性能比较
中得出结论 :单晶硅 、HIT 组件在太阳能辐射提
高时性能最优 ,适合太阳辐射强 ,多晴天的地区使
用
[3 ]
。 HIT 太阳电池在制备工艺和材料上的优
势 ,加 上 其 转 换 效 率 高 ,因 此 它 有 好 的 发 展
前景
[ 4 ]
。
1 HIT 太阳电池的发展
[2]
1974 年 Sanyo 公司开始着手研究非晶硅太
阳电池技术 ,当年的效率为 10% (600mmx90mm) ,
1983 年提出的非晶硅/晶体硅堆积电池结构设
计 ,这是 HIT 太阳电池的雏形 。
1994 年 HIT 太阳电池的实验室效率达到
18 .7% (100cm
2
) ,利用清洁技术 、栅电极的优化
及表面织构技术 ,HIT 电池的组件效率达到了
17 .3% 。
2003 年实验室效率达到了 21 .3% (100cm
2
)
QUOTE 。 通过改进制备工艺 ,降低表面复合率 ,
提高少子的寿命 ,保持栅线的体积不变从而抑制
栅线电阻的增加等措施 ,来提高转换效率 。
2004 年 ,实验室效率达到 21 .5% (100cm
2
) ,
改进措施 :改善导电胶材料 ,优化丝网印刷技术 。
2007 年 ,实验室效率达到了 22 .3% ,此次采
取了对 a
‐
Si/c
‐
Si .界面及光陷阱结构的 改 进 的
优化 。
2008 年 ,EU PVSEC(European
p
hotovoltaic
solar energy conference)报道 HIT 电池的厚度已
降至 85
μ
m 。
2009 年 5 月 ,sanyo 公司宣布实现了 23% 的
实验室效率 ,通过提高钝化 a
‐
Si :H /Si 界面 ,优化
透明导电膜等措施来提高转换效率 ,具体细节没
透露 。
2010 年 ,sanyo 公司 HIT 电池实验室效率宣
布达到了 23 .7% ,这次还是采取的对界面钝化质
量等措施 ,但具体技术改进信息仍然没有透漏 。
倡
收稿日期 :2011 - 12 - 12
作者简介 :孙启利(1984 - ) ,男 ,山东枣庄人 ,硕士研究生 ,从事薄膜太阳电池技术 、光伏组件系统开发与应用方
向研究 .
通讯作者 :胡志华 ,男 ,教授 ,硕士生导师 ,主要从事薄膜太阳电池技术 、光伏组件系统开发与应用方向研究 .
email :hutoledo@
g
mail .com