PV電池生產(chǎn)工藝

1、l單晶硅光伏電池生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介l多晶的生產(chǎn)l單晶硅制作l方片制作l電池片制作l電池組件封裝l應(yīng)用l石英砂在電爐中用碳還原(95-99%)SiO2+3C=SiC+2CO, 2SiC+SiO2=3Si+2COl三氯氫硅的合成Si+3HCl= H2l三氯氫硅的提純用分鎦法去除SiH2Cl2, SiCl4, 雜質(zhì)氯化物l用氫還原三氯氫硅SiHCl3 +H2=Si+3HCl背面鋁電極背面鋁電極N型擴(kuò)散層型擴(kuò)散層P型硅片型硅片減反射膜減反射膜正面銀電極正面銀電極利用清洗槽清洗硅片表面去除表面油漬，沾污，金屬污染 清洗液：NaOH+表面活性劑+純水加熱，超聲波l表面織構(gòu)化減少陽(yáng)光反射l應(yīng)用單晶硅各向異性化學(xué)腐

2、蝕的方法在(100)表面制作倒金字塔狀的絨面結(jié)構(gòu)Upside down Pyramid StructureNaOH應(yīng)用單晶硅各向異性化學(xué)腐蝕的方法在(100)表面制作倒金字塔狀的結(jié)構(gòu)POCl3 +O25POCl3=3PCl5+P2O54PCl5 +5O2=2P2O5+10Cl22P2O5+5Si=5SiO2+4P石英管硅片P型硅P型硅P型硅硅片表面磷擴(kuò)散POC3氣氛磷P型硅磷磷磷N型硅N型硅PN結(jié)擴(kuò)散后的兩片硅片擴(kuò)散層周邊刻蝕周邊刻蝕后的硅片N型擴(kuò)散層P型襯底PN結(jié)使用的氣體：CF4+O2氣體被加熱到幾千度以上的高溫后氣體被加熱到幾千度以上的高溫后,氣體中原子被電離成正離子和電子氣體中原子被電

3、離成正離子和電子, 這這種狀態(tài)的物質(zhì)稱為等離子體。種狀態(tài)的物質(zhì)稱為等離子體。其顯著特征是具有高溫、高流動(dòng)性其顯著特征是具有高溫、高流動(dòng)性,高高導(dǎo)電性和高能量性，極易與其它物質(zhì)導(dǎo)電性和高能量性，極易與其它物質(zhì)相互作用。相互作用。l在低壓下，反應(yīng)氣體在射頻功率的激發(fā)下，產(chǎn)生電離并形成等離子體，等離子體是由帶電的電子和離子組成，反應(yīng)腔體中的氣體在電子的撞擊下，除了轉(zhuǎn)變成離子外，還能吸收能量并形成大量的活性基團(tuán)（Radicals）l活性反應(yīng)基團(tuán)和被刻蝕物質(zhì)表面形成化學(xué)反應(yīng)并形成揮發(fā)性的反應(yīng)生成物l反應(yīng)生成物脫離被刻蝕物質(zhì)表面，并被真空系統(tǒng)抽出腔體。清洗目的：1.擴(kuò)散過程中磷與二氧化硅反應(yīng)成磷硅玻璃(P

4、SG) P2O5+SiO2PSG2.擴(kuò)散時(shí)產(chǎn)生的氧化硅膜3. 周邊刻蝕時(shí)產(chǎn)生硅的殘屑清洗溶液：HF腐蝕- 202Y Axis TitleX A x i s T i t l e波長(zhǎng)掁幅-202Y Axis TitleX A x is T itle- 202Y Axis TitleX A x i s T i t l e光程差024681 01 21 41 61 82 02 22 42 6- 202Y Axis TitleX A x i s T i t l e-202Y Axis TitleX A x is T itle同歩-202Y Axis TitleX A x is T itle024681

5、01 21 41 61 82 02 2- 202Y Axis TitleX A x is T itle半波差- 202Y Axis TitleX A x is T itle- 202Y Axis TitleX A x is T itle-202Y Axis TitleX Axis Title同步光疊加，掁幅相加- 202Y Axis TitleX A x is T itle024681 01 21 41 61 82 0-202Y Axis TitleX A x is T itle024681 01 21 41 61 82 00Y Axis TitleX A x is T itle光波光程差半波

6、兩個(gè)波相加后掁幅抵消110 !介質(zhì)1介質(zhì)2折射光反射光入射光介質(zhì)面法線出射光1d出射光2介質(zhì)1介質(zhì)2介質(zhì)3兩個(gè)出射光出現(xiàn)了光程差，光程差與介質(zhì)2的厚度有關(guān)入射光 出射光1入射光出射光2空氣薄膜硅材料通過控制薄膜的厚度d使兩個(gè)出射光的光程差為半波差使用設(shè)備：等離子增強(qiáng)型化學(xué)汽相沉積(PECVD)化學(xué)過程SiH4 + N2 +NH3 Si3N4+H2工藝目的：1.沉積減反射膜，增強(qiáng)光的吸收2.表面鈍化，減少表面活性，(passivation)利用射頻在激發(fā)氣體放電形管內(nèi)成等離子體，生成高化學(xué)活性的反應(yīng)物，使成膜反應(yīng)在較低溫度下進(jìn)行。 (200-500) 抽真空反應(yīng)氣體進(jìn)入SiH4 + N2 +NH

7、3RF背面鋁漿印刷烘干背面銀鋁漿印刷烘干背面銀鋁漿印刷燒結(jié)印刷柵線印刷柵線減反射膜減反射膜減反射膜厚減反射膜厚度度70-80nm接觸電阻大接觸電阻大1.燃燒有機(jī)物階段(300 C)2.升溫階段(20 C/s)3.峰值溫度區(qū)間(920 C) 4.降溫階段N2吹冷排風(fēng)鏈帶清洗電池片加熱燈管鏈帶l對(duì)電池的的分選是組件制造的需要l太陽(yáng)光照在地球表面的的平均功率為1000瓦/平方米l利用燈光模擬太陽(yáng)光進(jìn)行測(cè)量氙燈短路電流短路電流Isc開路電壓開路電壓Voc最大功率最大功率Pmax =Pmax1000電池面積電池面積1平方米平方米100%定義：太陽(yáng)電池的最大輸出功率與照到電池上的總幅射能之比正面電極金屬柵線電阻rmf正面金屬半導(dǎo)體接觸電阻rc1正面擴(kuò)散層電阻rt基區(qū)體電阻rb背面金屬半導(dǎo)體接觸電阻