硅空间太阳电池研究进展

?１０?材料导报．２００４年１２月第１８卷第１２期

硅空间太阳电池研究进展”

朱鑫１沃银花２席珍强１杨德仁１

（１浙江大学硅材料国家重点实验室，杭州３１００２７；２浙江大学半导体所，杭州３１００２７）

摘要硅空间太阳电池是目前主要的空间电源设备，正朝着５０～７０弘ｍ的超薄趋势发展，预示了其优良的使用性能和更为广阔的应用前景，这也对电池的转化效率、辐照性能和机械强度提出了更高的要求。较为详细地介绍了针对超薄太阳电池的掺杂剂选择，结构改进，界、表面钝化及织构等方面的研究进展，并试图分析在这些方面可能的突破口。

关键词ｓｉ空间太阳电池掺杂钝化织构

ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＩｎＶｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆＳｉｌｉｃｏｎＳｐａｃｅＳｏｌａｒＣｅｌｌ

ＺＨＵＸｉｎｌＷＯＹｉｎｈｕａ２ＸＩＺｈｅｎｑｉａｎ９１ＹＡＮＧＤｅｒｅｎｌ

（１ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｉｌｉｃｏｎＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７；

２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２７）

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０前言

太阳电池是为卫星提供能源的最重要途径。卫星的发射成本很高，如将一颗卫星发射到距离地面３５００ｋｍ的轨道上，其发射成本将达到大约８００００￥／Ｋｇ，因此要求空间太阳电池的转换效率高和重量轻。其次，空间用太阳电池工作时直接受到各种高能粒子以及高强度紫外线的辐照，所以还要求空间用太阳能电池抗辐照性能高。

为使太阳电池满足空间使用条件，光伏材料必须具有优良的性能。作为理想的光伏材料应该具有以下特点［１］：禁带宽度在１．１～１．７ｅＶ之间；直接禁带半导体；原料丰富，无毒无害；有简单、可重复的沉积技术以满足大规模生产；光伏转换效率高；长期使用的稳定性。图１示出了广泛研究的各种光伏材料禁带宽度与转换效率的关系，其中直拉单晶硅和ＧａＡｓ（砷化镓）系列［２］材料能较好满足以上特点。ＧａＡｓ是直接能带半导体，具有最佳的禁带宽度和高的光吸收系数，空间用ＧａＡｓ太阳能电池的转换效率虽然可以达到１８％～１９％（ＡＭｏ，２８。Ｃ），具有良好的抗辐照性能，但是ＧａＡｓ材料的机械性能差，原材料昂贵，对环境污染严重，尤其是电池重量大。通常，ＧａＡｓ太阳能电池大约需要７５弘ｍ厚的单晶锗材料作为衬底材料，而锗的密度大约是硅的２．５倍，这样，ＧａＡｓ系列电池的重量大约就是７５弘ｍ厚单晶硅太阳电池的２．５倍，从而显著增加卫星的发射成本。相对于ＧａＡｓ太阳电池，空间用直拉单晶硅太阳电池具有成本低、机械强度高和重量轻等特点，虽然目前其转换效率稍低，大约为１５％～１７％（ＡＭｏ），但地面用太阳电池的转换效率已达２４．７％

（ＡＭｌ）［３’“，说明硅空间太阳电池效率仍有较大的发展空间，这也是我国和日本等通常采用的电池。

Ｓｅｍｉ∞ｎｄｕｃｔｏｒｂａｎｄｇａＤ（ｅＶ）

图１各种光伏材料的禁带宽度及其理论转换效率Ⅲ

目前硅空间太阳电池常用的电池厚度为１５０～２００扯ｍ，正向５０～７０肛ｍ的超薄化方向发展。空间太阳电池的标准结构如图２所示［５］，为Ｎ＋／Ｐ／Ｐ＋结构，主体部分为Ｐ型掺杂区，也是主要的光谱吸收和非平衡载流子产生区域。Ｎ＋区域厚度逐步减小，可以提高少子收集效率，同时适应对短波长光的吸收要求。Ｐ／Ｐ＋结构形成的ＢｓＦ（背散射场）能有效增强对少子的收集；同时在背部引入铝镀层，起到反射和缓冲的作用；前后的电极都是Ｔｉ／Ｐｄ／Ａｇ复合电极，具有很高的高温、高湿和抗辐照性能。在电池的正面，通常使用双层减发射膜，ＴｉＯｚ／Ａ１：Ｏ。具有良好的光谱匹配性和抗辐照性能［６］。入射光在单晶硅中需经３００扯ｍ的长度

＊国家杰出青年基金资助（№６０２２５０１０）

朱鑫：男，１９８１年生，硕士生，主要从事硅基高效率太阳电池的研究Ｔｅｌ：０５７１—８７９５１６６７Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｘｌ９８１ｚｘ＠１６３．ｃｏｍ

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硅空间太阳电池研究进展／朱鑫等?１１?

才能被充分吸收，随着超薄（５０～７０弘ｍ）硅空间太阳电池的发展，标准结构电池的短路电流（Ｉ。。）和开路电压（Ｖ。）都有所下降。

图２标准的空间太阳电池结构

５０ｐｍ为正在发展的超薄电池厚度‘５３

本文着重介绍随着硅空间太阳电池向着超薄化（５０～７０肚ｍ）的发展，在提高电池转换效率、抗辐照性能以及机械强度等３方面的研究进展，并试着分析在这些方面可能有的突破口。

１高转换效率研究进展

目前硅空间太阳电池的转换效率仍然较低，而且传统电池在一定程度上还存在着效率衰减。随着电池向超薄化方向的发展，采用新的手段来提高电池效率显得十分必要。

１．１杂质的选择与控制

硅衬底材料通常有２种选择：ｃＺ以及ＭＣＺ硅片，其都含有一定的氧浓度，氧能与辐照缺陷作用，减缓电池性能衰减。在硼掺杂的Ｐ型ｃＺ硅片中氧浓度较高，普遍存在Ｂ—Ｏ复合体，引起电池性能衰减严重［７“］，而氧浓度可控的ＭＣＺ已用于高效空间电池。为了解决光致衰减，目前广泛研究的是镓掺杂ＣＺ硅片口。…，镓的引入不仅解决了Ｂ一０复合体导致的性能衰减，同时也增加了电池的机械强度，使太阳电池的抗辐照性能大大提高。但镓的分凝系数较小（７×１０－３），影响其成品率。

１，２电池结构的改进

空间太阳电池和地面太阳电池对应的太阳光谱存在差异，特别是空间太阳光谱中的紫外成分比重较大，这为太阳电池性能的提高提供了机遇和挑战：加大对紫外光的吸收和利用能有效提高转换效率。由于短波光的吸收深度浅，要求空间太阳电池有很浅的结深（≤１００ｎｍ）。当电池厚度降低到５０～７０弘ｍ时，电池的开路电压较以往电池有较大的下降。据报道，我国学者发明的Ｎ＋／Ｎ／Ｐ／Ｐ＋（正面高低结）电池结构能有效增强对紫外等短波光的吸收利用，提高开路电压和电池效率ｎ“。相对传统太阳电池而言，紫外滤层结构可以取消。

１．３钝化与织构

无论是地面使用还是空间使用的硅太阳电池，其性能提高都取决于界、表面工艺的发展［１“。对空间太阳电池而言，界面和表面处理尤为重要，通常的处理包括钝化以及织构。

传统的太阳电池主要通过氧化层来钝化界、表面，目前被认为最有效的钝化层是ｓｉＮ。薄膜。ｓｉＮ。生长工艺中引入的Ｈ能与硅的悬挂键高效结合［１３］；同时由于其具有折射率可调的特点，地面用太阳电池已广泛使用其作为钝化层和单层减反射层。

地面用高效太阳电池的另一项关键技术是表面织构［１“，特别是有序倒金字塔结构的织构（图３）。典型的织构为倒金字塔机构，能起到光陷阱的作用，强化了电池对光的吸收，同时也对各波长的光有很强的耦合作用［１“，在超薄太阳电池中需要与高质量的背反射层配合使用。织构中倾斜面的存在增加了光的入射和光在材料中直线传播的距离，从而增加了太阳电池对光的吸收利用［１“。据报道，日本ＡＨＥＳ太阳电池的厚度为７５肛ｍ，前表面采用增强织构，织构凹槽深度可达４０ｐｍ，其在ＡＭｏ、２８。ｃ条件下，达到１６．７％的转换效率ｎ６］（图４）。

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图３有序倒金字塔结构的织构

图４ＡＨＥＳ一１太阳电池

在没有散热介质的空间条件下，表面织构耦合了长波光，使电池温度上升，影响了电池的使用特性。室温附近的电池温度升高１５。Ｃ，其转换效率约降低５％。一种方法是用红外过滤层取代传统的紫外滤层，减少电池对红外光的吸收，降低工作温度。

总之，将界、表面钝化，织构和表面光学膜技术有机结合正日益成为研究的热点。如果能有效实现对长波光的高反射，对短波光的高吸收，电池的整体性能将有较大的提高。同时，表面织构对超薄太阳电池的机械强度将带来巨大的影响，如何解决转换效率和机械强度间的矛盾有待进一步的研究。

２高抗辐照性能的研究进展

空间的粒子辐照对太阳电池性能影响巨大，高能电子（１ＭｅＶ）和质子（１０ＭｅＶ）辐照使得半导体材料中原子迁移而产生晶格缺陷如空位、间隙原子和复合体缺陷等口“，对超薄电池而言，高能电子和质子能顺利穿透整个电池，主要对电池主体的Ｐ型区产生较大影响。目前的研究主要集中在中、高剂量的电子和质子辐照上。

中等剂量的电子（３×１０“ｃｍ－２）和质子（６×１０”ｃｍｌ）辐照到掺Ｂ的Ｐ型硅过程中，诱生大量深能级缺陷，这些缺陷成为了多子复合中心或者少子陷阱使得电池性能大大降低［１…。ＭａｓａｆｕｍｉＹａｍａｇｕｃｈｉ研究小组系统地研究了高能电子和质子对单晶硅太阳电池性能的影响，认为掺Ｂ的ｃＺ硅经过辐照形

成了Ｂｉ—ｏ。复合体，产生了Ｅｃ—ｏ．１８ｅＶ的深能级；以及形成了

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?１２?材料导报２００４年１２月第１８卷第１２期

Ｃ．一０．复合体，产生了Ｅｖ＋ｏ．３６ｅＶ的深能级，这２种主要复合体引入的深能级都成了复合中心和陷阱。Ｂ一０复合体问题是近年研究的热点，１９９７年提出的Ｂ—ｏｉ模型在后来的可控剂量注入实验中证明Ｂ一０复合体中。的数目不为１。Ｂｏｕｒｇｉｏｎ等提出了一种Ｂｓ一０。。模型，但目前尚无实验证明。在此基础上，Ｊａｎｓｃｈｍｉｄｔ提出了＆一０。模型。在后续的实验中，通过低温长时退火形成氧的热施主可以减少Ｂ一０复合体；增加Ｃ浓度可使Ｃ。一０：．与Ｂ。一０２。形成过程相互竞争，当Ｃ浓度为（１．９～３．３）×１０”ｃｍ＿３时，Ｂ一０相关的缺陷浓度降低３０％。

高剂量的电子（＞６×１０“ｃｍ＿２）和质子（＞２×１０“ｃｍｌ）诱生更多的Ｂ—Ｏ复合体。一方面作为受主的Ｂ被大量消耗，另一方面Ｂ一０复合体具有施主特性，其浓度不断增加，当其与作为受主的Ｂ浓度相当时，形成高补偿半导体；当其浓度超出时，形成Ｐ型向Ｎ的反转。对电池而言，随着辐照剂量的增加，Ｎ／Ｐ结深变深，最终导致电池完全矢效。

目前主要是通过改善封装层性能（如使用ＩＴ０层）来阻挡辐照粒子，减少对电池材料的辐照损伤。最新研究表明：用Ｇａ或Ｉｎ替代Ｂ掺杂，能有效抑制以上２种深能级的形成（如图５），因而具有更好的抗辐照性能［１”２“。另外，当改变掺Ｂ—ＣＺ硅中的载流子浓度，抗辐照性能也有所改善。ＭａｓａｆｕｍｉＹａｍａｇｕｃｈｉ认为，适当提高掺Ｂ—ｃＺ硅的载流子浓度能在高辐照剂量条件下，增加抗辐照性能［２３］；而传统观点认为，在存在小辐照剂量的条件下，减小掺杂浓度可以抑制电池性能衰减卟］。

Ｔｅｍｐｅｍｔｕｒｅ（Ｋ）

图５Ｇａ掺杂及Ｂ掺杂的ｃｚ硅经１Ｍｅｖ，３×１０１６ｃｍ一２

电子辐照后的ＤＬＴｓ图谱

反向偏压为２Ｖ，脉冲电压为１．５Ｖ，脉冲宽度为１×ｌＯ。ｓ，

周期宽度为２００ｍｓ

３高机械强度研究进展

当电池厚度减少到５０～７０ｐｍ时，必须提高硅片的机械强度，从而保证硅片在机械加工以及多步热处理工艺中不致破损或者翘曲，目前研究得较多的是通过引入固溶杂质来提高硅片强度。

一般来说，当杂质原子半径与晶格原子半径不同时便能产生局部应力，增加机械强度。而具体的杂质可能会形成沉淀、原子团簇、复合体等，产生不同的增强机理。在微电子产业中应用的主要有氧杂质，间隙氧以及小尺寸的氧沉淀能钉扎位错，起到增强的效果，而大尺寸的氧沉淀会诱生位错，使硅片强度下降。引入氮，当［Ｎ］＞１０“ｃｍ＿３时，硅片就能得到明显的增强［２“２“。伴随超大直径硅单晶的使用，其作用机理研究也在不断深入，Ｎ能与空位相互作用抑制ｖｏｉｄ（空洞）的形成，其对辐照性能可能会有积极的影响，这有待进一步研究。Ｇａ、Ｉｎ等杂质也具有一定的增强作用，但目前研究较少。

如果在空间太阳电池中引入织构，织构对硅衬底强度削弱的控制和优化也值得深入地研究。

４总结和展望

硅空间太阳电池的研究和应用已有５０年的历史，人类日益提高的要求促进其不断发展，特别是近２０年来ＧａＡｓ系列电池带来的冲击加快了硅空间太阳电池的改进步伐。ＧａＡｓ系列电池具有高转换效率、高抗辐照性能等优势，这就要求硅基电池能扬长避短，而超薄化正是最可能的改进方向。超薄化包含转换效率、抗辐照性能和机械强度３方面不断提高的要求，是目前研究最集中的领域。

（１）提高电池转换效率的研究集中在电池材料性能的提高，结构的优化以及钝化和织构工艺的引入。

（２）提高电池抗辐照性能的研究集中在电池材料中杂质的选择和控制上，有利于简化工艺和降低成本。

（３）提高电池机械强度的研究也主要集中在杂质的选择和控制上。

以上３方面性能的研究既独立又相互关联。电池性能的提高要求对改进手段，特别是各种杂质的相互作用机理有综合细致的研究，以期整体上提高硅空间太阳电池的使用性能。

目前我国的光伏计划已经启动，用于光伏研究的投入日益增大。同时我国空间技术也在迅猛发展［２“，这都为空间太阳电池的研究和应用提供了广泛的领域和条件。随着我国空间太阳电池在高效率、超薄化方向的研究和应用，将大大促进我国光伏技术和产业的发展。

参考文献

１ＡｄｏｌｆＧｏｅｔｚｂｅｒｇｅｒ，ＣｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒＨｅｂｌｉｎｇ，ＨａｎｓＷｅｒｎｅｒｓｃｈｏｃｋ．Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｍａｔｅｒｉａｌｓ，ｈｉｓｔｏｒｙ，ｓｔａｔｕｓａｎｄｏｕｔ—ｌｏｏｋ．ＭａｔｅｒＳｃｉＥｎｇＲ，２００３，４０（１）：１

２ＢａｉｌｅｙＳｈｅｉｌａＧ，ＲａｆｆａｅｌｌｅＲｙｎｅ，ＥｍｅｒｙＫｅｉｔｈ．Ｓｐａｃｅａｎｄｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ：ｓｙｎｅｒｇｙａｎｄｄｉＶｅｒｓｉｔｙ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ：ＲｅｓＡｐｐｌ，２００２，１０（６）：３９９

３ＺｈａｏＪｉａｎｈｕａ，ＷａｎｇＡｉｈｕａ，ＭａｒｔｉｎＡＧｒｅｅｎ．２４．５％ｅｆｆｉ—ｃｉｅｎｃｙｓｉｌｉｃｏｎＰＥＲＴｃｅｌｌｓｏｎＭＣＺｓｕｂｓｔｒａｔｅｓａｎｄ２４．７％ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙＰＥＲＬｃｅｌｌｓｏｎＦＺｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｈｏｔｏ—ｖｏｌｔａｉｃｓ：ＲｅｓＡｐｐｌ，１９９９，７（６）：４７１

４ＭａｒｔｉｎＡＧｒｅｅｎ，ＥｍｅｒｙＫｅｉｔｈ，ＫｉｎｇＤａｖｉｄＬ，ｅｔａ１．Ｓ０１ａｒｃｅｌｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｔａｂｌｅｓ（ｖｅｒｓｉｏｎ２３）．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｈｏｔｏ—ｖ０１ｔａｉｃｓ：ＲｅｓＡｐｐｌ，２００４，１２（１）：５５

５ＹａｍａｇｕｃｈｉＭａｓａｆｕｍｉ．Ｒａｄｉａｔｉｏｎ—ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓ０１ａｒｃｅｌｌｓｆｏｒｓｐａｃｅｕｓｅ．Ｓ０１ａｒＥｎｅｒｇｙ

ＭａｔｅｒＳｏｌａｒＣｅｌｌｓ，２００１，６８：３１

６ＩｌｅｓＰＡ．Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｓｐａｃｅｓｏｌａｒｃｅｌｌｓ．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙＭａｔｅｒＳｏｌａｒＣｅｌｌｓ，２００１，８（１）：１

７ＧｌｕｎｚＳＷ，ＲｅｉｎＳ，ＬｅｅＪＹ，ｅｔａ１．Ｍｉｎｏｒｉｔｙｃａｒｒｉｅｒｌｉｆｅ—ｔｉｍｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｉｎｂｏｒｏｎ—ｄｏｐｅｄＣｚｏｃｈｒａｌｓｋｉｓｉｌｉｃｏｎ．ＪＡｐｐｌＰｈｖｓ，２００１，９０（５）：２３９７

８ＳｃｈｍｉｄｔＪａｎ，ＢｏｔｈｅＫａｒｓｔｅｎ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍｅｔａｓｔａｂｌｅｂｏｒｏｎ—ａｎｄｏｘｙｇｅｎ—ｒｅｌａｔｅｄｄｅｆｅｃｔｃｅｎｔｅｒｉｎｃｒｖｓｔａＵｉｎｅｓｉｌｉｃｏｎ．ＰｈｙｓＲｅｖＢ，２００４，６９：０２４１０７

９ＺｈａｏＪｉａｎｈｕａ，ＷａｎｇＡｉｈｕａ，ＭａｒｔｉｎＡＧｒｅｅｎ．Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ

　万方数据

硅空间太阳电池研究进展／朱鑫等?１３?

ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｉｎＣＺ（Ｂ）ｃｅｌｌｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｈｉｇｈｅｆｆｉ～ｃｉｅｎｃｙＰＥＲＴａｎｄＰＥＲＬｓ订ｉｃｏｎｃｅｌｌｓｏｎａｖａｒｉｅｔｙｏｆＳＥＨＭＣＺ（Ｂ），ＦＺ（Ｂ）ａｎｄＣＺ（Ｇａ）ｓｕｂｓｔｒａｔｅｓ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｈｏ．ｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ：ＲｅｓＡｐｐｌ，２０００，８（２）：５４９

１ＯＳａｉｔｏｈＴａｄａｓｈｉ，Ｈａｓｈ远ａｍｉＨｉｒｏｓｈｉ，ｅｔａ１．０ｖｅｒｖｉｅｗｏｆｌｉｇｈｔｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｓｉｌｉｃｏｎｓｏｌａｒｃｅｌｌｓ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ：ＲｅｓＡｐｐｌ，２０００，８（５）：５３７

１１ＳａｈＣＴ，ＬｉｎｄｈｏｌｍＦＡ，ＦｏｓｓｕｍＪＧ．Ａｈｉｇｈ—ｌｏｗｊｕｎｃｔｉｏｎｅｍｉｔｔｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓｉｌｉｃｏｎｓｏＩａｒｃｅＩＩｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．ＩＥＥＥＥＤ，１９７８，２５（１）：６６

１２ＡｂｅｒｌｅＡｒｍｉｎＧ．Ｓｕｒｆａｃｅｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎｏｆｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｓｉｌｉｃｏｎｓｏｌａｒｃｅｌｌｓ：ａｒｅｖｉｅｗ．ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓ：ＲｅｓＡｐｐｌ，２０００，８（５）：４７３

１３Ｍ茬ｃｋｅｌＨ，ＬｎｄｅｍａｎｎＲ．ＤｅｔａｉｌｅｄｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄＳｉＮｘｌａｙｅｒｓｆｏｒｈｉｇｈ—ｑｕａｌｉｔｙｓｉｌｉｃｏｎｓｕｒｆａｃｅｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ．ＪＡｐｐ】Ｐｈｙｓ，２００２，９２（５）：２６０２

１４ＣａｍｐｂｅｌｌＰａｔｒｉｃｋ，ＭａｒｔｉｎＡＧｒｅｅｎ．Ｌｉｇｈｔｔｒａｐｐｉｎｇｐｒｏｐｅｒ—ｔｉｅｓｏｆｐｙｒａｍｉｄａｊｌｙｔｅｘｔｕｒｅｄｓｕｒｆａｃｅｓ．ＪＡｐｐｌＰｈｙｓ，１９８７，６２（１）：２４３

１５ＭａｒｔｉｎＡＧｒｅｅｎ，ＺｈａｏＪｉａｎｈｕａ，ＷａｎｇＡｉｈｕａ，ｅｔａ１．Ｖｅｒｙｈｉｇｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｓｉｌｉｃｏｎｓ０１ａｒｃｅｌＩｓ—ｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓ，１９９９，４６（１０）：１９４０

１６ＳｕｚｕｋｉＡｋｉｏ，ＫａｎｅｉｗａＭｉｎｏｒｕ，ＳａｇａＴａｔｓｕｏ，ｅｔａＩ．ＰｒｏｇｒｅｓｓａｎｄｆｕｔｕｒｅｖｉｅｗｏｆｓｉｌｉｃｏｎｓｐａｃｅｓｏｌａｒｃｅｌｌｓｉｎＪａｐａｎ．ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓ，１９９９，４６（１０）：２１２６

１７ＩｍａｉｚｕｍｉＭｉｔｓｕｒｕ，ＴａｙｌｏｒＳｔｅｐｈｅｎＪ，ＹａｍａｇｕｃｈｉＭａｓａｆｕ—ｍｉ，ｅｔａ１．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔｒｕｃｔｕｒｅｃｈａｎｇｅｏｆＳｉｓｏｌａｒｃｅｌｌｓｉｒｒａ—

ｄｉａｔｅｄｗｉｔｈｈｉｇｈｆｌｕｅｎｃｅｅｌｅｃｔｒｏｎｓ．ＪＡｐｐｌＰｈｙｓ，１９９９，８（３）：１９１６

１８ＹａｍａｇｕｃｈｉＭａｓａｆｕｍｉ，ＫｈａｎＡｕｒａｎｇｚｅｂ，ＴａｙｌｏｒＳｔｅｐｈｅＪ．Ｄｅｅｐｌｅｖｅｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｒａｄｉａｔｉｏｎ—ｉｎｄｕｃｅｄｄｅｆｅｃｔｓｊｎＳｉｃｒｙｓｔａｌｓａｎｄｓｏｌａｒｃｅｌｌｓ．ＪＡｐｐｌＰｈｙｓ，１９９９，８６（１）：２１７

１９ＭａｓａｆｕｍｉＹａｍａｇｕｃｈｉ．Ｒａｄｉａｔｉｏｎ—ｒｅｓｉｓｔａｎｔｓ０１ａｒｃｅｌｌｓｆｏｓｐａｃｅｕｓｅ．ＳｏｌａｒＥｎｅｒｇｙ

ＭａｔｅｒＳｏｌａｒＣｅｌｌｓ，２００１，６８（１）：３］２０ＹａｍａｇｕｃｈｉＭ，ＫｈａｎＡ，ＶｕＴＫ，ｅｔａ１．Ｒａｄｉａｔｉｏｎ—ｒｅｓｉｓｔａｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＧａ—ｄｏｐｅｄＳｉａｎａｌｙｚｅｄｂｙＤＬＴＳ．ＰｈｙｓｉｃａＢＣｏｎｄｅｎｓｅｄＭａｔｔｅｒ，２００３，３４０一３４２：５９６

２１ＫｈａｎＡｕｒａｎｇｚｅｂ，ＹａｍａｇｕｃｈｉＭａｓａｆｕｍｉ，０ｈｓｈｉｔａＹ，ｅｔａｌ＿Ｒｏｌｅｏｆｔｈｅｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓｉｎｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｒａｔｅｓｏｆｒａｄｉａｔｉｏｎ—ｉｎｄｕｃｅｄｄｅｆｅｃｔｓｉｎｓｉｌｉｃｏｎｍａｔｅｒｉａｌｓａｎｄｓｏｌａｒｃｅｌｌｓ．ＪＡｐｐＰｈｙｓ，２００１，９０（３）：１１７０

２２ＫａｒａｚｈａｎｏｖＳＺｈ．Ｉｍｐｕｒｉｔｙｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｅｆｆｅｃｔｉｎｉｎｄｉｕｍｄｏｐｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｏｌａｒｃｅｌｌｓ．ＪＡｐｐｌＰｈｙｓ，２００１，８９（７）：４０３０

２３ＫｈａｎＡ，ＹａｍａｇｕｃｈｉＭ，０ｈｓｈｉｔａＹ，ｅｔａ１．Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏ：ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｒａｄｉａｔｉｏｎｔ０１ｅｒａｎｃｅｏｆＳｉｓｐａｃｅｓｏｌａｒｃｅｌｌｓ．Ｓｏｌａ。

ＥｎｅｒｇｙＭａｔｅｒＳｏｌａｒＣｅｌｌｓ，２００３，７５（１—２）：２７１

２４ＷａｎｇＧ，ＹａｎｇＤ，ＬｉＤ，ｅｔａ１．Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ—ｄｏｐｅｄｓｉｌｉｃｏｎｓｉｎｇｌｅｃｒｙｓｔａｌｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｔｈｒｅｅｐｏｉｎｔｂｅｎｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄ．ＰｈｙｓｉｃａＢ，２００１，３０８—３１０：４５０

２５王淦，杨德仁，等．用三点弯方法研究微氮硅单晶机械强度．半导体学报，２００１，２２（３）：３０４

２６ＹａｎｇＨｏｎｇ，ＷａｎｇＨｅ，ＹｕＨｕａｃｏｎｇ，ｅｔａ１．ＳｔａｔｕｓｏｆｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｄｕｓｔｒｙｉｎＣｈｉｎａ．ＥｎｅｒｇｙＰｏｌｉｃｙ，２００３，３１（８）７０３

（责任编辑张敏）

　万方数据

硅空间太阳电池研究进展

作者：朱鑫， 沃银花， 席珍强， 杨德仁

作者单位：朱鑫,席珍强,杨德仁(浙江大学硅材料国家重点实验室,杭州,310027)， 沃银花(浙江大学半导体所,杭州,310027)

刊名：

材料导报

英文刊名：MATERIALS REVIEW

年，卷(期)：2004，18(12)

引用次数：0次

参考文献(26条)

1.AdolfGoetzerger.Christopher Hebling.Hans Werner Schock Photovoltaic materials, history, status and outlook 2003(1)

2.aileySheilaG.Raffaelle Ryne.Emery Keith Space and terrestrial photovoltaics: synergy and diversity 2002(6)

3.ZhaoJianhua.Wang Aihua.Martin A Green245% efficiency silicon PERT cells on MCZ substrates and 247% efficiency PERL cells on FZ substrates 1999(6)

4.MartinAGreen.Emery Keith.King David L Solar cell efficiency tables version 23 2004(1)

5.YamaguchiMasafumi Radiation-resistant solar cells for space use 2001

6.IlesPA Evolution of space solar cells 2001(1)

7.GlunzSW.Rein S.Lee J Y Minority carrier lifetime degradation in boron-doped Czochralski silicon 2001(5)

8.SchmidtJan.Bothe Karsten Structure and transformation of the metastable boron- and oxygen-related defect center in crystalline silicon 2004

9.ZhaoJianhua.Wang Aihua.Martin A Green Performance degradation in CZB cells and improved stability high efficiency PERT and PERL silicon cells on a variety of SEH MCZB, FZB and CZGa substrates

2000(2)

10.SaitohTadashi.Hashigami Hiroshi Overview of light degradation research on crystalline silicon solar cells 2000(5)

11.SahCT.Lindholm F A.Fossum J G A high-low junction emitter structure for improving silicon solar cell efficiency 1978(1)

12.AerleArminG Surface passivation of crystalline silicon solar cells: a review 2000(5)

13.MackelH.Lüdemann R Detailed study of the composition of hydrogenated SiNx layers for high-quality silicon surface passivation 2002(5)

14.CampellPatrick.Martin A Green Light trapping properties of pyramidally textured surfaces 1987(1)

15.MartinAGreen.Zhao Jianhua.Wang Aihua Very high efficiency silicon solar cells-science and technology 1999(10)

16.SuzukiAkio.Kaneiwa Minoru.Saga Tatsuo Progress and future view of silicon space solar cells in Japan 1999(10)

17.ImaizumiMitsuru.Taylor Stephen J.Yamaguchi Masafumi Analysis of structure change of Si solar

cells irradiated with high fluence electrons 1999(3)

18.YamaguchiMasafumi.Khan Aurangzeb.Taylor Stephen J Deep level analysis of radiation-induced

defects in Si crystals and solar cells 1999(1)

19.MasafumiYamaguchi Radiation-resistant solar cells for space use 2001(1)

20.YamaguchiM.Khan A.Vu T K Radiation-resistant properties of Ga-doped Si analyzed by DLTS 2003

21.KhanAurangze.Yamaguchi Masafumi.Ohshita Y Role of the impurities in production rates of

radiation-induced defects in silicon materials and solar cells 2001(3)

22.KarazhanovSZh Impurity photovoltaic effect in indiumdoped silicon solar cells 2001(7)

23.KhanA.Yamaguchi M.Ohshita Y Strategies for improving radiation tolerance of Si space solar cells 2003(1-2)

24.WangG.Yang D.Li D Mechanical strength of nitrogen-doped silicon single crystal investigated by threepoint bending method 2001

25.王淦.杨德仁.李东升.杨辉.李立本.阙端麟用三点弯方法研究微氮硅单晶机械强度[期刊论文]-半导体学报2001(3)

26.YangHong.Wang He.Yu Huacong Status of photovoltaic industry in China 2003(8)

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1.会议论文高培德空间太阳电池2003

介绍了太阳电池、着重单晶Si、非晶Si和Ⅲ-Ⅴ簇化合物空间太阳电池的特性、应用和最近发展,并对聚合物太阳电池、微太阳电池等新方向作了相关报道.

2.期刊论文李红波空间太阳能电源-世界科学2006(4)

引言 第一个空间太阳电池载于1958年发射的Vangtuard I,体装式结构,单晶Si衬底,效率约10%(28℃).到了1970年代,人们改善了电池结构,采用BSF、光刻技术及更好减反射膜等技术,使电池的效率增加到14%.在70年代和80年代,地面太阳电池大约每5.5年全球产量翻番;而空间太阳电池在空间环境下的性能,如抗辐射性能等得到了较大改善.

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