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引言

? ? ? 晶體硅光伏效率和場退化領域的技術差距/需求已經被確定。效率低下和快速退化的原因可能有共同的根源。極少量的污染會導致光伏效率低下，并且在現(xiàn)場安裝后暴露在陽光下時容易進一步降低效率。在最近的試驗中，我們進行了同類最佳的清洗，將隱含的開路電壓提高了3%。在批量和在線濕法清洗工具的分批生產試驗中，紋理化后蝕刻導致多晶硅晶片上的單元效率絕對提高0.3%。

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實驗

? ? ? 光伏晶體應用清潔化學的目標是消除晶體襯底材料加工過程中產生的或無意中添加到制造環(huán)境中的表面污染物。清潔劑所針對的污染物是釋放到濕法處理槽中的金屬陽離子。在處理晶片的正常過程中，兩個處理步驟對于損壞太陽能電池表面是最關鍵的。下面討論這兩個步驟。首先是在紋理化蝕刻后去除污染物。紋理化蝕刻通過提供光學粗糙的表面來改變硅表面。紋理蝕刻從晶片上去除大塊材料。被去除的硅襯底中存在的任何污染物被釋放到紋理化浴中。在紋理化蝕刻之后，移除晶片并通過加入酸浴來中和。這種浴通常是氟化氫的稀溶液，有時也是氯化氫。晶片表面上存在的任何金屬污染物都轉移到該槽中。第二個處理步驟：略。

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結果和討論

? ? ? 單晶硅后紋理和后清潔：根據(jù)測量的載流子壽命和載流子注入，計算出隱含的開路電壓。在圖1中，后紋理干凈的結果顯示為后擴散和后PSG。通過VOC的測定，psg后退火基質的影響較小，但陽性率仍為1.6%。我們不能假設PV效率方程中的所有其他變量(FF、ISC等)。是等價的，因為它們沒有被測量。然而，VOC的大幅增加至少意味著一些顯著的改善，至少在那些影響VOC的材料方面。

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圖1 與標準清潔系統(tǒng)相比，Sunsonix清潔系統(tǒng)的開路電壓(Voc)有所提高。最終的Voc改進導致>的開路電壓提高了3%

? ? ? 使用80MW多晶硅生產線進行這些實驗。分批清潔生產線和在線清潔生產線上的分批試驗。每個試驗都進行了實驗設計。每組實驗大約處理5000個晶片。報告的數(shù)據(jù)代表每個實驗的平均測量值。圖2顯示了批量清洗生產線每個實驗的絕對效率變化。實驗調整了SX-E化學物質的濃度和晶片在后紋理化浴中的停留時間。該批處理的優(yōu)化電池改善性能為0.26%。

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圖2 針對SunsonixSX-E?化學的分批后紋理清潔線的細胞效率提高

? ? ? 在第二次試驗中，實驗調整了SX-E化學物質的濃度和晶片在后紋理化浴中的停留時間。圖3顯示了每個實驗的絕對效率改進。 每個實驗代表大約5000個晶片，報告的電池效率改進是這些晶片的平均值。優(yōu)化的電池效率提高了0.3%，這與批處理工具中發(fā)現(xiàn)的0.26%的提高是一致的。

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結論

? ? ? 很明顯，鐵污染物的存在會對少數(shù)載流子壽命以及最終的太陽能電池效率產生強烈的影響。鐵和其他過渡金屬污染物的存在對太陽能電池效率有害。SX-E清潔可以顯著減少這些污染物的存在，最終提高太陽能電池的效率。SX-E清潔化學所展示的0.2%至0.3%的絕對效率提升為晶體太陽能電池制造商提供了引人注目的優(yōu)勢。