晶体硅太阳电池丝网印刷电极接触电阻及其测量.pdf

晶体硅太阳电池的性能受到多种因素的影响，其中金属电极与硅的接触电阻是一个重要因素。接触电阻会影响太阳电池的填充因子和短路电流，进而影响光电转换效率。本文探讨了晶体硅太阳电池丝网印刷烧结银电极与硅接触电阻的测量方法，这对于评估印刷烧结工艺的质量至关重要。 太阳电池作为低电压高电流的发电器件，减少其串联电阻十分关键。串联电阻主要由金属电极的电阻、金属-半导体接触电阻、发射区薄层电阻和基区**组成。金属电极半导体接触电阻是串联电阻的重要组成部分，工业化生产的晶体硅太阳电池一般采用丝网印刷烧结银导体作为上电极。丝网印刷电极的接触电阻与硅半导体的表面掺杂浓度、表面状态、电极烧结温度、时间等因素有关。 为了准确测量接触电阻，需要采用合适的测试图形和方法。本文介绍了一种测试图形，通过测量不同电极间的电阻，可以计算出金属-半导体接触电阻。实验中使用了不同电阻率的硅片和特定型号的银浆，通过丝网印刷烧结技术制作出电极。在不同烧结温度下，研究了接触电阻与扩散表面掺杂浓度的关系。 实验中，接触电阻的测量采用特定的图形设计，通过测量电极图形下金属半导体之间的接触电阻，可以忽略金属电极自身的电阻。通过测量电极间的电阻和长度，可以使用特定的公式计算出接触电阻。实验结果表明，接触电阻与扩散表面掺杂浓度、表面状态和电极烧结温度有密切关系。 本文还列举了两种不同的扩散掺杂表面浓度条件下的比接触电阻测试结果。这些结果对于理解在特定条件下电极接触电阻的特性提供了重要参考。研究发现，采用HF溶液腐蚀去除磷硅玻璃后的多晶硅基片，其比接触电阻较低，这意味着提高了电极与硅之间的欧姆接触。 准确地测量晶体硅太阳电池丝网印刷烧结电极的接触电阻对于提升电极制作质量、优化烧结工艺和最终提高太阳电池光电转换效率具有重要意义。接触电阻的最小化是实现最佳p-n结特性的一个关键因素，这对于工业化生产的晶体硅太阳电池尤为重要。通过实验研究，可以更深入地理解不同工艺条件下电极接触电阻的变化规律，为工业化生产提供技术支持。