太阳能电池关键工艺流程介绍VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页晶体硅太阳电池制造关键工艺表面化学处理目的：※去除硅片表面由于切割而产生的机械损伤层，正反二表面各约10m；※在硅片表面形成尖峰高度3～6m四方锥体绒面，间接增加电池对入射太阳光的吸收；※清除硅片表面的油污和重金属离子等杂质；绒面形成方法：酸腐蚀与碱腐蚀，本生产线单晶采用碱腐蚀，多晶采用酸腐蚀。设备：化学清洗机。绒面作用：由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了对光的吸收，其反射率很低。绒面电池也称为黑体电池或无反射电池。对电池片电性能影响：直接影响到电池片转换效率。第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页基本化学反应原理：去除硅片损伤层：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑；制绒面：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑；HCl酸去除一些金属离子。盐酸具有酸和络合剂的双重作用，氯离子能与Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金属离子形成可溶于水的络合物。晶体硅太阳电池制造关键工艺—扩散制结目的：形成晶体硅太阳能电池的心脏—PN结，获得适合于太阳能电池P－N结需要的结深和扩散层方块电阻。浅结死层小，电池短波响应好，但浅结引起串联电阻增加；结深太深，死层比较明显，使电池开路电压和短路电流均下降。实际电池制作中，考虑到各个因素，结深一般控制在0.3～0.5m，方块电阻在20～70/□。方法：采用液态源POCL3热扩散方式。第3页共8页第2页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共8页基本化学反应机理：通过向P型衬底硅中掺入V族杂质P＋形成PN结。影响扩散质量的因素：扩散杂质源浓度、温度、扩散时间。去边—等离子刻蚀什么是等离子体：所谓等离子体就是由带电的正、负电荷的粒子组成的气体，正负电荷数相等，其净电荷相等。等离子刻蚀所用的等离子体，是辉光放电形成的“电离态”气体，其中包括正离子、负离子、电子、中性原子、分子及化学上活泼的自由基，这种“电离态”的气体是在向气体系统中施加足以引起电离的高能电场条件下产生的。目的：5POCl3⃗¿600°C3PCl5+P2O5POCl3+O2→2P2O5+6Cl2↑4PCl5+5O2⃗过量O22P2O5+10Cl2↑2P2O5+5Si=5SiO2+4P↓第4页共8页第3页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共8页去除扩散过程中，在硅片的周边表面形成的扩散层。周边扩散层使电池的上下电极形成短路环，必须将它除去。周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降，以至使电池片成为废品。方法：等离子干法腐蚀。原理：等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反应，使反应气体激活成活性粒子，如原子或游离基，这些活性粒子扩散到需刻蚀的部位，在那里与被刻蚀材料进行反应，形成挥发性反应物而被去除。CF4CFx*+(4-x)F*(x≤3)Si+4F*SiF4↑SiO2+4F*SiF4+O2↑二次清洗—去除磷硅玻璃目的：第5页共8页第4页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第5页共8页由于在扩散以后在硅片表面形成了一层磷硅玻璃（小部分P2O5，其它是２SiO2·P2O5或SiO2·P2O5），主要成分还是二氧化硅。因此为了形成良好的欧姆接触，减少光的反射，提高反射膜质量，在沉积减反射膜后续工艺之前，必须用HF酸把磷硅玻璃腐蚀掉。方法：利用氢氟酸能够溶解二氧化硅的特性来除去硅片表面的二氧化硅层。SiO2+6HF=H2[SiF6]+2H2O电池制造关键工艺—PECVD生长SixNy减反射膜目的：光照射到平面的硅片上，其中一部分被反射，即使对绒面的硅表面，由于入射光产生多次反射而增加了吸收，但也有约11%的反射损失。在太阳电池表面沉积深蓝色减反射SixNy膜，可大大降低光的反射损失。作用：（1）钝化太阳电池的受光面，钝化膜(介质)的主要作用是保护半导体器件第6页共8页第5页共8页24335034H12Ni43SNHSiH℃等离子体HSiHSiSSiH℃6HiH332233504等离子体HNNNH℃3HH2223503等离子体编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第6页共8页表面不受污染物质的影响，半导体表面钝化可降...