太陽能電池關(guān)鍵工藝流程介紹

1、晶體硅太陽電池制造關(guān)鍵工藝表面化學(xué)處理目的：去除硅片表面由于切割而產(chǎn)生的機(jī)械損傷層，正反二表面各約10m在硅片表面形成尖峰高度36m四方錐體絨面，間接增加電池對(duì)入射太陽光的吸收；清除硅片表面的油污和重金屬離子等雜質(zhì)；絨面形成方法：酸腐蝕與堿腐蝕，本生產(chǎn)線單晶采用堿腐蝕，多晶采用酸腐蝕。設(shè)備：化學(xué)清洗機(jī)。絨面作用：由于入射光在表面的多次反射和折射，增加了對(duì)光的吸收，其反射率很低。絨面電池也稱為黑體電池或無反射電池。對(duì)電池片電性能影響：直接影響到電池片轉(zhuǎn)換效率?；净瘜W(xué)反應(yīng)原理：去除硅片損傷層：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2f;制絨面:Si+2NaOH+H2O=NazSQ+2H2

2、f;HCl酸去除一些金屬離子。鹽酸具有酸和絡(luò)合劑的雙重作用，氯離子能與Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金屬離子形成可溶于水的絡(luò)合物。晶體硅太陽電池制造關(guān)鍵工藝一擴(kuò)散制結(jié)目的：形成晶體硅太陽能電池的心臟一PN結(jié)，獲得適合于太陽能電池PN結(jié)需要的結(jié)深和擴(kuò)散層方塊電阻。淺結(jié)死層小，電池短波響應(yīng)好，但淺結(jié)引起串聯(lián)電阻增加；結(jié)深太深，死層比較明顯，使電池開路電壓和短路電流均下降。實(shí)際電池制作中，考慮到各個(gè)因素，結(jié)深一般控制在0.30.5m方塊電阻在2070/Do方法：采用液態(tài)源POC映擴(kuò)散方式?；净瘜W(xué)反應(yīng)機(jī)理：通過向P型襯底硅中摻入V族雜質(zhì)P+形成PN結(jié)。一600C一POCl3

3、O2,2P2O56Cl25POC133PCI5P2O5Oo2RO55Si=5SiO24P-4PCl55O222P2O510Cl2影響擴(kuò)散質(zhì)量的因素：擴(kuò)散雜質(zhì)源濃度、溫度、擴(kuò)散時(shí)間。去邊一等離子刻蝕什么是等離子體：所謂等離子體就是由帶電的正、負(fù)電荷的粒子組成的氣體，正負(fù)電荷數(shù)相等，其凈電荷相等。等離子刻蝕所用的等離子體，是輝光放電形成的“電離態(tài)”氣體，其中包括正離子、負(fù)離子、電子、中性原子、分子及化學(xué)上活潑的白由基，這種“電離態(tài)”的氣體是在向氣體系統(tǒng)中施加足以引起電離的高能電場(chǎng)條件下產(chǎn)生的。目的：去除擴(kuò)散過程中，在硅片的周邊表面形成的擴(kuò)散層。周邊擴(kuò)散層使電池的上下電極形成短路環(huán)，必須將它除去。周

4、邊上存在任何微小的局部短路都會(huì)使電池并聯(lián)電阻下降，以至使電池片成為廢品。方法：等離子干法腐蝕。原理：等離子體刻蝕是采用高頻輝光放電反應(yīng)，使反應(yīng)氣體激活成活性粒子,如原子或游離基，這些活性粒子擴(kuò)散到需刻蝕的部位，在那里與被刻蝕材料進(jìn)行反應(yīng)，形成揮發(fā)性反應(yīng)物而被去除。CF4-CFx*+(4-x)F*(x3)Si+4F*-*SiF4fSiO2+4FSiF4+O2f二次清洗一去除磷硅玻璃目的:由于在擴(kuò)散以后在硅片表面形成了一層磷硅玻璃(小部分P2O5,其它是2SiO2P2O5或SiO2-P2O5),主要成分還是二氧化硅。因此為了形成良好的歐姆接觸，減少光的反射，提高反射膜質(zhì)量，在沉積減反射膜后續(xù)工藝之

5、前，必須用HF酸把磷硅玻璃腐蝕掉。方法：利用氫氟酸能夠溶解二氧化硅的特性來除去硅片表面的二氧化硅層。SQ+6HF=H2SiF6+2H2。電池制造關(guān)鍵工藝一PECVD生長SixNy減反射膜目的：光照射到平面的硅片上，其中一部分被反射，即使對(duì)絨面的硅表面，由于入射光產(chǎn)生多次反射而增加了吸收，但也有約11%勺反射損失。在太陽電池表面沉積深藍(lán)色減反射SixNy膜，可大大降低光的反射損失。作用：(1) 鈍化太陽電池的受光面，鈍化膜(介質(zhì))的主要作用是保護(hù)半導(dǎo)體器件表面不受污染物質(zhì)的影響，半導(dǎo)體表面鈍化可降低半導(dǎo)體表面態(tài)密度。(2) 鈍化太陽電池的體內(nèi)，在SiN減反射膜中存在大量的HL在燒結(jié)過程中會(huì)鈍化晶

6、體內(nèi)部懸掛鍵。(3) 其還具有卓越的抗氧化和絕緣性能，同時(shí)具有良好的阻擋鈉離子、掩蔽金屬和水蒸汽擴(kuò)散的能力；它的化學(xué)穩(wěn)定性也很好，除氫氟酸和熱磷酸能緩慢腐蝕外，其它酸與它基本不起作用。原理：等離子體3SiH44NH335#Si3N412H2等離子體3SiH43底池一皿一SiH3一6H電池制造關(guān)鍵&右廠絲網(wǎng)印刷印制電極2NH33京cNH2-+NH2-+3H+目的：(1) 在電池正反表面印刷上金屬電極對(duì)光生電流進(jìn)行收集。(2) 補(bǔ)償背面n+層中的施主雜質(zhì)使背結(jié)反型成以鋁摻雜的p型層。作用：提高了電池的開路電壓和短路電流，并減小了電極的接觸電阻。方法：采用絲網(wǎng)漏印工藝。特點(diǎn)：使線條的寬度可降到50時(shí)高度達(dá)到1020m設(shè)計(jì)原則：使電池的輸出最大，即電池的串聯(lián)電阻盡可能小和電池的光照作用面積盡可能大。設(shè)備照片