太阳能作为一种新兴的可再生能源有着不可估量的发展前景。高效和低成本是多晶硅太阳电池的发展趋势。目前硅太阳电池主要是P型电池,而N型硅电池有一些P型硅电池所没有的优点,如抗光致衰减能力强、少子寿命较长等,因此N型多晶硅电池发展空间巨大。本文主要研究N型晶硅电池的数值模拟、冶金法N型多晶硅片绒面制备和磷硼吸杂等关键工艺,具体内容如下:　　 1、通过求解一维少数载流子的连续性方程及其边界条件,建立了N型单晶硅太阳电池的物理模型;同时引进有效少子迁移率、有效少子扩散长度的概念,当入射光和柱状多晶硅太阳电池生长方向平行时,可将多晶硅太阳电池近似的看作单晶硅太阳电池,再考虑了晶界复合的影响,建立了N型多晶硅太阳电池的物理模型;模拟和分析了各种材料参数对N型晶体硅电池特性参数的影响。这对N型晶体硅太阳电池的优化设计和制备具有一定的指导意义。　　 2、采用化学腐蚀法制备冶金法N型多晶硅片绒面。最佳配液为:硅片在HF:HN03:H2O=0:5:4腐蚀1min,再浸入1％NaOH腐蚀1min,腐蚀温度为0℃,此时硅表面平均反射率为19.4％(波长400～1100 nm),比原始硅片反射率下降了10.5％,然后再沉积SiNx膜于硅表面,其平均反射率下降到7.85％。　　 3、利用磷、硼吸杂提高冶金法N型多晶硅硅片少子寿命和硅片电阻率,并对N型多晶硅磷、硼吸杂的机理进行了分析和探讨。实验表明,1000~℃磷吸杂4小时,少子寿命从1.21μs提高到11.98μs。经950℃磷吸杂4小时,电阻率从0.2Ω·cm上升到0.5Ω·cm。硼吸杂最佳条件是950℃扩硼1小时,平均少子寿命从1.52μs变为10.74μs,电阻率从0.2Ω·cm提升到0.6Ω·cm。此工作申请了两件发明专利,已受理,并发表一篇论文。