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 本文研究的是在絲網(wǎng)印刷中鋁背場(chǎng)中硅的橫向拓展，在合適的工業(yè)溫度范圍內(nèi)，鋁層的增長(zhǎng)速度為（1.50±0.06）μm/℃。這樣的話，硅片中鋁擴(kuò)散的最大極限速度就可以預(yù)測(cè)，而且不被接觸面積的大小限制只會(huì)受溫度的影響。所以，背場(chǎng)的形狀不僅影響了串聯(lián)電阻的損失，而且會(huì)影響硅鋁接觸形成的過程，另外，快速冷卻會(huì)導(dǎo)致柯肯特爾空洞而不是產(chǎn)生共晶層。

太陽(yáng)能電池的背鈍化技術(shù)有效地提高了電池的效率，但是在絲網(wǎng)印刷中對(duì)鋁粉漿和硅之間的接觸的優(yōu)化所起的作用是微不足道的，而且需要更深地理解金屬半導(dǎo)體之間的接觸效應(yīng)。事實(shí)上，當(dāng)串聯(lián)電阻減少時(shí)，接觸面積和指間距的配合是一個(gè)至關(guān)重要的問題。另一方面，用高質(zhì)量P+摻雜層[背場(chǎng)（BSF）]的形成來提高電池的性能一直很具有挑戰(zhàn)性。最近，接觸開縫中鋁的高重疊對(duì)于生成良好的BSF和使接觸電阻的最小化是至關(guān)重要的，從而背場(chǎng)的設(shè)計(jì)能夠影響串阻的損失和接觸形成的過程。本文中，研究的以液體鋁和硅之間的相互擴(kuò)散為基礎(chǔ)得到最優(yōu)最小的背場(chǎng)接觸間距。這些結(jié)果已經(jīng)應(yīng)用在絲網(wǎng)印刷的背面接觸式和背面鈍化硅的太陽(yáng)能電池上。

圖1（a）所示的是背面鈍化硅和背面接觸式的太陽(yáng)能電池的橫截面。3個(gè)變量用來描述背

面結(jié)構(gòu)--接觸開縫的寬度（LCO），d1；鋁層中擴(kuò)散硅的最大傳播極限，d2；接觸面積，LP，所以，（d2-d1）/2代表了在LCO的一側(cè)（遠(yuǎn)離接觸面積）的鋁中的硅的傳播。如圖所示，在圖1（a）的截面模型中，LCO，d1限制了硅和鋁的接觸面積，電池背面全部覆蓋著鋁，LCO在結(jié)構(gòu)的背面，而BSF在LCO中形成，這是鋁硅的相互擴(kuò)散。圖1（b）的顯微鏡圖片所示的是和圖1（a）相同背面結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池背面的一部分，深灰色部分（在d2里）在鋁層中是顯而易見的，但不代表BSF的形成，因?yàn)樗鼈儽萀CD（d2>d1）要寬，理解這種現(xiàn)象可以促進(jìn)現(xiàn)在研究的發(fā)展。