电注入理论资料汇总.docx

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1、电注入理论资料汇总一、光衰定义：光衰：光致衰减（1ight1ndUCedDegradation,1ID）是指P型掺硼太阳能电池片、组件在光照服役初期过程中引起的效率、功率衰减现象，对于高效的PERC电池光致衰减更为明显。0.6300.6250.6200.61Sr1Qn1amp.30mWcm1二、光衰原因：P型（掺硼）太阳能电池是由双氧原子在多余载流子的作用下向替位原子快速扩散结合成BO复合体,这种BO复合体是一种亚稳态缺陷（这里指的是B6两种高复合形态BO体，而Y两种低更合形态较为稳定），形成了复合中心，能够有效俘获并匏合在光照下太阳能电池中产生多余的载流子，从而显著降低少数载流子寿命及缩短少

2、数载流子扩散长度，最终造成太阳能电池光电转换效率的麦减。其中,硅片中的硼、氧含量越大，在光照或载流子注入条件下产生的硼氧复合体越多，少子寿命降低的幅度就越大。三、光衰机制:光衰减过程：BO复合体结构类型的发生转变-双氧（dimer）由开环结构（低复合体）转变为四元环结构（高复合体），同时伴随价态的改变。单晶光哀减的机制:BW+2z纥啰+多晶PERC太阳能光衰机制；多晶PERC电池Arrhenius动力学形式快衰减过程：激活能0.49eVBO复合体形成过程慢衰减过程：激活能060eV未知过程多晶双机制的构成比例光衰减由BO机制所致只占1/3；未知机制占2/3多晶PERC抗光衰减机制：可能同样基于

3、氢钝化原理H+XHX四、光衰情况:传统单晶：20.00%-*19.40%卜降0.60%3.0%(3%)PERC单晶:21.50%-*20.40%下降1.10%5.1%(5%-6%)传统多晶：19.00%-*18.70%卜降0.3%1.6%(1I-H+（与电池片结构有关）合适的带电状态：A.库伦作用B.有成键电子电注入再激活十、电注入原理应用：电池片经过电注入前后BO复合体结构类型发生转变与价态结构发生变化如下图:BO结合体高复合体Bo结合体低复合体BO结合体高复合体BO结合体低复合体单晶抗光衰减的机制（多晶也适用，但多晶PERC电池不完全适用）:ByZ+h陪：夕啰-+W0+e备注：H+离子进入

4、电池片内部无法与B6高复合体结合。十一、解理为什么高复合的BO结合体显示正电性和效率下降原理：P型衬底晶体硅太阳电池在光照或电流注入时，导致硼和氧形成硼氧（B-O）复合体。硼氧复合体是种亚稳态缺陷，形成复合中心，从而降低少数我流子寿命。形成的B-O复合体,通常是BO2的形式,其中有两种形态容易对电池形成衰减,分别是-BO2）态和-BO2态。-BO2态是每一个氧原子都是与两个硅原子和一个硼原子各共享一个外层电子形成共价键；B02态是每个氯原子与周围三个硅原子各共享一个外层电子形成共价键。这样每个氧原子自身还保留了三个外层电子。这三个外层电子中，两个电子可以形成一个电子对，但是还剩一个价电子。于是

5、加上共享的电子，样的外层电子就达到了9个。于是这个价电子就非常容易被激发而失去，于是每个就变成了一个带正电的复合体p-BO2+和-BO2+P型硅中的少子是电子，与-BO2+和-BO2+的极性相反，于是会复合少数截流子，造成电池效率的下降。十二、电池”三态之间转变”与相互关系：Konsianz大学对于抗光衰技术提出了“三态”模型理论，即“退火态光衰态-再生态”在一定的载流子注入条件下，电池性能会衰减，进入“光衰态”；在一定的处理条件下，电池性能又会恢复，进入“再生态”；三个状态中，A的状态位置基本可以确定，B状态位置由硼和氧决定，C状态的位置由相关处理方式和参数决定；电池在制备过程中经历了若干高

6、温条件，在制备完成时，处于A、B、C三态之间的状态。StateAannea1ed1.StateCB$+H刊H,sjum.w亚航悔,在线林马翻4+20(Bs02(,歌子献糊力,晓化国雌蹴驮黔聃崩方为1$T,酬行雅悔,趣为惭图i&二。UCQ33StateTheorybyA.HerguthQKonstanz之后，KAMUnZer等人发现只有在用PECVD沉积SiNx电池中才会出现这种光衰恢复现象，1PCVD中不存在。由此确定了整个过程就是有PECVD沉积SiNX中含有的大量H参与的，进一步丰富了氢钝化理论TOCVD=1PCVD510152025M354045505560Tune(hows)备注：此汇总资料是收集网上关于电注入相关方面资料与电注入厂家给的设备资料，经过个人理解、分析汇总而成，如有不对处请指出，谢谢！