黑硅太陽能電池PIII技術剖析

1、CONTENTSBACKGROUNDPREPARATIONBLACK SILICON SOLAR CELLDISCOVERY PIIITHE 13th1BACKGROUNDBACKGROUNDTHE 13th1BACKGROUND世界能源趨勢分布世界能源趨勢分布THE 13thTHE 13th1BACKGROUND世界能源趨勢分布世界能源趨勢分布世界新能源分布THE 13th歐洲美國中國日本0%5%10%15%20%25%30%35%40%中國歐洲日本美國中國歐洲日本美國1、 Trina solar2、Yingli Green Energy4、JinKo Solar5、JA Solar2BAC

2、KGROUND 中國五大光伏公司中國五大光伏公司THE 13th13、Canadian solar3245THE 13th3BACKGROUND 黑硅太陽能電池效率黑硅太陽能電池效率220052005年：年：9.7%9.7%3120002000年：年：4.8%4.8%黑硅電池增長曲線THE 13th420152015年：年：22.1%22.1%20122012年：年：18.2%18.2%THE 13th2DISCOVERYDISCOVERYTHE 13th1DISCOVERY 19981998年，美國哈佛大學教授年，美國哈佛大學教授在研究高能激光對類金屬表面在研究高能激光對類金屬表面的催化反應

3、時，在充滿的催化反應時，在充滿SF6SF6氣氣體的密閉低壓空間中，用飛秒體的密閉低壓空間中，用飛秒激光器產生的高強度超短脈沖激光器產生的高強度超短脈沖對硅片進行高能輻射時，在硅片對硅片進行高能輻射時，在硅片表面形成針尖狀結構。如今，吸表面形成針尖狀結構。如今，吸收率達到收率達到90%90%以上的硅材料都以上的硅材料都統(tǒng)稱為黑硅。統(tǒng)稱為黑硅。THE 13th3PIIITHE 13th1INTRODUCTION硅片浸沒在等離子體中，在脈沖偏壓下產生離子鞘層，形成整片離子摻雜。熱擴散熱擴散高能離子注入高能離子注入等離子體浸沒注入等離子體浸沒注入B or PTHE 13th2CONTRAST單晶常規(guī)制

4、絨單晶PIII黑硅多晶常規(guī)制絨多晶PIII黑硅THE 13th3PREPARATIONPREPARATION(BLACK SILICON)(BLACK SILICON)3PREPARATION 采用等離子體浸沒離子注入技術制備黑硅材料，與傳統(tǒng)的硼、磷或砷注入不同，反應氣體離子在負偏壓的作用下被注入進入硅片晶格內，與硅片發(fā)生反應，生成孔狀或針狀組織，通過調節(jié)工藝參數(shù)，可以實現(xiàn)黑硅材料的可控制備，具有成本低、效率高等優(yōu)點。THE 13th4BLACK SILICON BLACK SILICON SOLAR CELLSOLAR CELLTHE 13th2PROCESS 材料準材料準備備制制絨絨擴擴散

5、制散制備備PNPN結結沉淀減反射沉淀減反射層層絲絲網印刷制網印刷制備電備電極極 測試測試THE 13th制絨THE 13th擴散制備PN結 擴散形成擴散形成PN結。普遍結。普遍采用磷做采用磷做N型摻雜。由于型摻雜。由于固態(tài)擴散需要的溫度很固態(tài)擴散需要的溫度很高，因此在擴散前硅片表高，因此在擴散前硅片表面的潔凈度要求非常高。面的潔凈度要求非常高。擴散后再次進行清洗，去擴散后再次進行清洗，去除除表面表面磷硅玻璃。磷硅玻璃。THE 13th沉淀減反射層 沉淀減反射層的目的在于減少表面反射，增加沉淀減反射層的目的在于減少表面反射，增加折射率。一般使用折射率。一般使用PECVD淀積淀積SiN，由于，由于PECVD淀積淀積SiN時，不僅會同時生成時，不僅會同時生成了大了大量的原子氫，這些氫量的原子氫，這些氫原子能對多晶硅片具有表面鈍化的作用。原子能對多晶硅片具有表面鈍化的作用。THE 13th絲網印刷電極的制備是太陽能電池中至關重要的步驟，最早采用真空蒸鍍獲化學電鍍技術?，F(xiàn)在，普遍采用絲網印刷