레이저 가공은 비용을 절감하고 효율성을 높이는 중요한 기술입니다. 태양 전지. PERC 레이저 절제, SE 레이저 도핑, 수리 및 금속화 분야에서 기존 기술에 비해 분명한 이점이 있습니다. 그중 PERC 레이저 그루빙, SE 레이저 도핑은 레이저 마킹 기술을 적용하여 셀의 특정 미세 구조를 에칭하여 광전 변환 효율을 향상시키는 목적을 달성합니다. 처리 정확도가 높고 속도가 빠르며 검류계의 스캔 속도는 60m/s 이상입니다.

1. SE 레이저 도핑 원리

1.1 도핑의 원리

선택적 방출체(SE) 태양전지 금속 게이트 라인과 실리콘 웨이퍼 사이의 접촉 영역 및 그 부근에는 고농도 도핑을 수행하고, 전극 이외의 영역에는 저농도 도핑을 수행합니다.

1.2 이미터 도핑 농도가 효율에 미치는 영향

고농도 도핑:

장점: 사이의 접촉 저항을 줄입니다. 태양 실리콘 웨이퍼 그리고 전극, 그리고 태양 전지의 직렬 저항을 감소시키십시오;

단점: 캐리어 재결합이 커지고 소수 캐리어의 수명이 단축되어 태양전지의 개방 회로 전압과 단락 전류에 영향을 미칩니다.

저농도 도핑:

장점: 표면 재결합을 줄이고 소수 캐리어 수명을 향상시킵니다.

단점: 접촉 저항이 증가하여 태양전지의 직렬 저항에 영향을 미칩니다.

2. SE 태양전지의 장점

2.1 직렬 저항을 줄이고 채우기 비율을 높입니다.

ㅏ. 태양전지의 직렬 저항은 그리드 라인 본체 저항, 전면 그리드와 실리콘 표면 사이의 접촉 저항, 확산층 시트 저항, 실리콘 칩 본체 저항, 후면 전극 접촉 저항 및 후면 필드 본체 저항으로 구성됩니다. .

비. 금속-반도체 접촉 저항 이론에 따르면 접촉 저항은 금속 장벽 및 표면 도핑 농도(Nd)와 관련이 있습니다. 장벽이 낮을수록 도핑 농도는 높아지고 접촉 저항은 작아집니다.

2.2 캐리어 재결합 감소 및 표면 패시베이션 효과 향상

ㅏ. 불순물 농도가 1017/cm-3보다 높으면 반도체의 주요 재결합 메커니즘은 재결합이며, 재결합 속도는 불순물 농도의 제곱에 반비례합니다. SE의 얕은 도핑은 확산층에서 캐리어의 측면 흐름을 효과적으로 감소시키고 캐리어의 수집 효율을 향상시킬 수 있습니다.

비. 낮은 표면 도핑 농도는 낮은 표면 상태 밀도와 향상된 패시베이션 효과를 의미합니다.

2.3 태양전지의 단파 스펙트럼 응답을 향상시키고 단락 전류 및 개방 회로 전압을 높입니다.

ㅏ. AM1.5의 경우 입사광 에너지의 약 20%가 확산층에서 흡수됩니다. 얕은 확산은 이러한 단파장 태양광의 양자 효율을 향상시키고 단락 전류를 증가시킬 수 있습니다.

비. 측면(n++-n+) 하이 및 로우 접합의 존재로 인해 개방 회로 전압이 증가합니다.

2.4 다음과 같은 효율 영향 요인을 바탕으로 최종 결과는 기존 태양전지에 비해 효율을 0.2% 이상 증가시킬 수 있습니다.

3. 이미터가 태양전지 변환 효율에 미치는 영향

3.1 개방 회로 전압과 단락 전류를 증가시키기 위해 시트 저항을 적절하게 증가시킵니다. 그러나 스크린 프린팅 방식에서는 Ag 전극과 낮은 표면 도핑 농도의 이미터 사이의 접촉 저항이 상대적으로 크다. 결과적으로 채우기 비율 감소로 인해 변환 효율이 감소합니다.

3.2 전통적인 태양전지의 n+ 확산층은 일반적으로 50-60Ω/sqr인 반면 SE 구조의 얕은 확산 저항은 일반적으로 100-110Ω/sqr이고 전극 아래의 고농도 도핑 저항은 40Ω/sqr보다 낮습니다.

3.3 Fill Factor를 감소시키지 않고 개방전압과 단락전류를 동시에 증가시키기 위해 선택적 이미터 태양전지는 태양전지 접촉부분에 고농도 도핑을 하고 전극 사이 위치에 약하게 도핑한다.