[00956952]硅薄膜太阳能电池的关键制备技术

该课题属武汉市科技攻关项目。该项目是针对中国面临的能源危机和环境保护的热门研究领域，深入研究在普通平板玻璃上制备a-Si、poly-Si薄膜太阳能电池。该项目的研究对发展新的环境协调型材料和生态建筑材料、保护环境和实现可持续发展具有重要意义。将有力地推动中国光伏产业的极大发展，有助于传统建筑材料结构调整与升级，光伏产业和社会的可持续发展。该研究报告的其主要研究结果和创新点如下：(1)制备出满足工艺一致性和整体性要求的SnO<,2>:F、ITO、ZnO:Al等透明导电氧化物薄膜。(2)利用磁控溅射镀膜设备沉积硅薄膜太阳能电池的本征层，其薄膜的沉积速率是常规PECVD法的10倍。(3)采用射频PECVD法在100-500Pa的沉积压力下沉积氢化纳米硅薄膜，晶化率达5-68%、沉积速率可达30nm/min。(4)采用金属铝诱导和电场辅助的金属铝诱导晶化的方法制备出poly-Si薄膜，实现了a-Si薄膜的快速晶化。(5)采用化学法制备金属诱导晶化多晶硅的Ni源，制备出金属诱导横向晶化多晶硅薄膜，多晶硅横向生长距离可达5mm。(6)在a-Si薄膜制备的基础上研究了pin型a-Si薄膜太阳能电池制备的工艺条件，成功地制备出pin型a-Si薄膜太阳电池原型器件，样品大小为40mm×40mm的硅薄膜太阳能电池效率达到10%，为进一步研制高性能a-Si薄膜太阳能电池打下了良好的基础。该项目技术用于建筑材料，既对调整中国的能源结构有重要意义，又可实现大幅度建筑节能，同时为减排CO<,2>作出重要贡献。该项目技术的推广应用对武汉地区“两型”社会的建设具有重要意义。该项目技术的产业化和推广应用，可带动一批相关产业的发展，如：蓄电池业、逆变器业、玻璃制造行业、高纯气体及特种气体制造行业以及相关材料产业的共同发展，创造出要可观的经济效益。