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2 液態(tài)源擴散原理

現(xiàn)在，在太陽能電池中普遍使用的擴散工藝是三氯氧磷液態(tài)源擴散，液態(tài)磷源擴散有空位擴散、替位填隙兩種機制。三氯氧磷是無色透明的液體，具有強烈刺激性氣味，有毒性，熔點是2℃，沸點是107℃，在潮濕空氣中會發(fā)煙，極容易揮發(fā)，容易水解。所以，對于三氯氧磷的使用要特別注意源瓶的密封性[56]。

三氯氧磷在高溫下分解成五氯化磷和五氧化二磷，生成的五氧化二磷又進一步與硅反應(yīng)生成二氧化硅和磷，三氯氧磷熱分解時，如果沒有外來的氧氣參與，其分解時不充分的，生成的五氯化磷不易分解，并且對硅有腐蝕作用，破壞硅片表面，但外加氧氣 的話，五氯化磷會進一步分解生成五氧化二磷和氯氣，生成的五氧化二磷又進一步與硅反應(yīng)生成二氧化硅和磷，所以在磷擴散時，為了促進三氯氧磷充分分解而避免五氯化磷對硅片表面的腐蝕，必須在通氮氣的同時通氧氣，有充足的氧氣時，三氯氧磷熱分解生成五氧化二磷和氯氣，三氯氧磷分解產(chǎn)生的五氧化二磷沉積在硅片表面，五氧化二磷與硅反應(yīng)成二氧化硅和磷，并在硅片表面形成一層磷硅玻璃，然后磷在向硅中擴散[7、8]。

三氯氧磷液態(tài)源的擴散裝置如圖1所示。

3 結(jié)果與分析

用來表征太陽能電池的輸出特性的參數(shù)是短路電流Isc、開路電壓Uoc以及填充因子FF。太陽能電池的固有電阻率在一定程度上影響了其輸出特性。

實驗結(jié)果表明：對于高電阻率的太陽能電池片，其輸出特性短路電流Isc和開路電壓Uoc會隨著方阻的增長呈線性增長趨勢，如圖2、3所示；填充因子FF會隨著方阻的增加呈緩慢下降

趨勢，如圖4所示；而轉(zhuǎn)換效率Eta隨著方阻的增加，開始是平緩增長，直至達到峰值后迅速降低，如圖5所示。（本文作者：晶澳太陽能有限公司，王惠）


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