太陽(yáng)能電池工藝簡(jiǎn)介課件

太陽(yáng)能電池（晶硅）簡(jiǎn)介1、晶硅太陽(yáng)能電池及其原理；2、常規(guī)晶硅太陽(yáng)能電池工藝；3、新型晶硅太陽(yáng)能電池工藝；目錄21、晶硅太陽(yáng)能電池及其原理吸收光子，產(chǎn)生電子空穴對(duì)。電子空穴對(duì)被內(nèi)建電場(chǎng)分離，在PN結(jié)兩端產(chǎn)生電勢(shì)。將PN結(jié)用導(dǎo)線連接，形成電流。在太陽(yáng)電池兩端連接負(fù)載，實(shí)現(xiàn)了將光能向電能的轉(zhuǎn)換。32.1、制絨1、目的：a、去除硅片表面損傷層;b、形成特殊絨面減少光反射。2、方法：a、單晶制絨堿制絨b、多晶制絨酸制絨單晶硅片表面反射率5單晶制絨單晶制絨原理：

利用低濃度堿溶液對(duì)晶體硅在不同晶體取向上具有不同腐蝕速率的各向異性腐蝕特性，在硅片表面腐蝕形成角錐體密布的表面形貌，就稱為表面織構(gòu)化。角錐體四面全是由〈111〉面包圍形成?；瘜W(xué)用品：

NaOH（KOH）、IPA、催化劑、Na2SiO3

反應(yīng)式：Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑單晶絨面6單晶制絨1、工藝控制參數(shù)：時(shí)間、溫度、各種化學(xué)品用量。2、工藝控制標(biāo)準(zhǔn)：硅片外表、腐蝕量、金字塔大小、反射率。3、異常類型：硅片發(fā)白、發(fā)亮、雨點(diǎn)等。4、設(shè)備：?jiǎn)尉е平q基本為國(guó)產(chǎn)設(shè)備，如捷加創(chuàng)、四十八所等。7多晶制絨1、工藝控制參數(shù)：化學(xué)配比、設(shè)備帶速、溫度等。2、工藝控制標(biāo)準(zhǔn)：硅片外表、腐蝕量、蟲(chóng)洞大小、反射率。3、異常類型：硅片發(fā)亮或者有暗紋。4、設(shè)備：RENA、Schmid、尚德庫(kù)德勒、四十八所槽式制絨等。92.2、擴(kuò)散擴(kuò)散的目的：形成PN結(jié)，使一塊完整的半導(dǎo)體晶體的一部分是P型區(qū)域，另一部分是N型區(qū)域。擴(kuò)散方法：在>800℃高溫下通過(guò)氮?dú)鈱⒁簯B(tài)狀態(tài)下的POCl3引入擴(kuò)散爐管，在硅片表面形成N型結(jié)構(gòu)。反應(yīng)公式：10PN結(jié)曲線BultmanJ.Methodsofemitterformationforcrystallinesiliconsolarcells,PhotovoltaicsInternational.2011,1:69-80.11擴(kuò)散1、工藝控制參數(shù)：時(shí)間、溫度、氣體流量。2、工藝控制標(biāo)準(zhǔn)：薄層方阻和外觀3、異常類型：薄層方阻超出規(guī)定范圍、硅片顏色異常等。4、設(shè)備：國(guó)產(chǎn)設(shè)備如四十八所、捷加創(chuàng)、七星等；國(guó)外設(shè)備有Tempress、CT等13刻蝕原理：

由于在擴(kuò)散過(guò)程中，即使采用硅片的背對(duì)背擴(kuò)散，硅片的所有表面（包括正反面和邊緣）都將不可避免地?cái)U(kuò)散上磷。PN結(jié)的正面所收集到的光生電子會(huì)沿著邊緣擴(kuò)散有磷的區(qū)域流到PN結(jié)的背面，而造成短路，因此需要將該短路通道去除?？涛g方法：干法刻蝕：等離子刻蝕、激光刻蝕；濕法刻蝕：RENA刻蝕、Schmid刻蝕。2.3、刻蝕14濕法刻蝕1、化學(xué)藥品：HNO3、HF、H2SO4和NaOH。2、反應(yīng)式：

Si+2HNO3=SiO2+2NO+2H2OSiO2+6HF=H2SiF6+2H2O濕法刻蝕用CF4和O2來(lái)刻蝕擴(kuò)散后的硅片，其刻蝕原理如下：CF4=CFx*+(4-x)F*(x≤3)Si+4F*=SiF4↑SiO2+4F*=SiF4+O2↑等離子刻蝕15

鍍膜目的：表面平整的硅片在很寬的波長(zhǎng)范圍（400～1050nm）內(nèi)對(duì)入射光的反射均高于30%。該反射可以通過(guò)表面絨面來(lái)降低。為了進(jìn)一步降低反射，需要在硅片表面制備一層或多層介質(zhì)膜。同時(shí)介質(zhì)膜也可以起到鈍化和防止酸堿對(duì)硅片表面侵蝕。2.4、PECVD鍍膜17

制備SiN薄膜設(shè)備的分類

18管式鍍膜原理：在輝光放電條件下，由于硅烷和氨氣等離子體相互碰撞而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在硅片表面生長(zhǎng)一層氮化硅薄膜。主要廠家：Centrotherm、七星、捷佳創(chuàng)、四十八所等。19兩種鍍膜方式對(duì)比兩種鍍膜方式對(duì)比21PECVD鍍膜1、工藝控制參數(shù)：氣流比、鍍膜時(shí)間等。2、工藝控制標(biāo)準(zhǔn)：硅片鍍膜后顏色、氮化硅膜厚和折折射率。3、異常類型：色差、色斑顏色異常以及膜厚或者折射率超出規(guī)定范圍。222.5、絲網(wǎng)印刷絲網(wǎng)印刷基本原理：絲網(wǎng)印版的部分孔能夠透過(guò)油墨，漏印至承印物上；印版上其余部分的網(wǎng)孔堵死，不能透過(guò)油墨，在承印物上形成空白，這樣通過(guò)印刷得到我們想要的圖形。絲網(wǎng)放大圖23鋁背場(chǎng)作用：1、減少背表面復(fù)合；2、背表面吸雜；3、增加對(duì)長(zhǎng)波反射。25正面銀柵線作用：1、吸收電流；2、導(dǎo)電。26絲網(wǎng)印刷1、工藝控制參數(shù)：絲網(wǎng)間距、壓力、印刷速度等。2、工藝控制標(biāo)準(zhǔn)：濕重和銀柵線線寬、高度等。3、異常類型：濕重超出規(guī)格線、柵線寬度太寬。4、設(shè)備：Baccini、DEAK等。272.7、測(cè)試分檔I-V曲線和P-V曲線UocIscRshRserFF=Pmpp/(Uoc*Isc)Irev2293、新型晶硅太陽(yáng)能電池工藝1、Selectiveemitter（SE）電池