铝背场是目前硅太阳电池普遍采用的作为提高太阳电池电性能的关键结构,铝背场的好坏决定了太阳电池的输出性能。为了进一步降低硅太阳电池的发电成本,需要不断减薄硅片厚度,减少硅材料的用量。当电池衬底少子扩散长度与硅片的厚度相当或者超过硅片厚度时,电池的背面复合速度对太阳电池的影响就十分明显。铝背场能提高电池的开路电压和少子寿命,降低电池的串联电阻和背面复合速度。因此研究铝背场的掺杂浓度和深度分布对电池电性能的影响,以及铝背场与衬底之间的综合作用对电池电性能的影响十分必要。本文采用丝网印刷的技术在单晶半成品电池背表面印刷上铝浆,分析比较铝浆在不同烧结温度下电性能结果,以及不同的铝浆在制成电池片之后,铝背场电性能与掺杂浓度之间的关系。研究发现：少子寿命是分析铝背场钝化效果行之有效的手段；太阳电池的串联电阻、铝背场的钝化效果与烧结工艺条件密切相关；开路电压不是随着P+层载流子浓度增加而升高,短路电流也不是随着P+层深度增加而减小。为进一步研究电池铝背场的特性,本文采用PC1D软件中建立了N+PP+单晶硅太阳电池的物理结构模型,模拟了铝背场的掺杂浓度和深度分布以及其与单晶硅太阳电池输出特性的影响。模拟结果表明,随着铝背场P+层深度的增加,最佳的掺杂浓度向低浓度方向移动。铝在硅中深度因子越大,对电池的效率提升越显著,深度因子越大需要的烧结温度越高,时间越长；但是烧结温度越高峰值掺杂浓度越大,P+层也会增厚,同时也会增加背表面铝的消耗量,使得电池的串联电阻增大。由于P+层与硅衬底之间存在应力作用,P+层增厚使得电池片弯曲度增加。所以高浓度掺杂浅结的铝背场更适合工业生产的需要,对于P+层深度为5～7μm的电池片,最佳掺杂浓度为7×1018cm-3-9×lO18cm-3,当掺杂浓度大于5×1019cm-3,P+层最佳深度应小于1μm。对于不同电阻率和少子寿命的硅片上述优化结果仍然适用。