首页 期刊 半导体技术 飞秒激光刻蚀增强非晶硅薄膜太阳电池性能的研究 【正文】

飞秒激光刻蚀增强非晶硅薄膜太阳电池性能的研究

作者:邵珠峰; 杨秀娟; 陆晓东; 钟敏 渤海大学新能源学院; 辽宁锦州121000
飞秒激光   微纳加工   多孔微结构   刻蚀  

摘要:通过恒速移动线偏振飞秒激光焦点对非晶硅(a-Si)pin型薄膜太阳电池n型硅膜表面进行绒化刻蚀处理,形成不同周期间隔"凹槽"状结构。采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对刻蚀后薄膜表面形貌进行了表征,证实了刻蚀区域表面能够诱导晶态多孔微结构形成。比较了飞秒激光刻蚀前后a-Si太阳电池的光电转换效率(η)、开路电压、短路电流密度和填充因子。结果表明,当飞秒激光脉冲能量为0.75 J/cm^2、刻蚀周期间隔为15μm时,太阳电池光电转换效率达到14.9%,是未经过激光刻蚀处理电池光电转换效率的1.87倍。同时,反射吸收谱表明,电池表面多孔"光俘获"微结构的形成对其光电转换效率的提高起到了关键作用。

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