晶硅太阳能电池制造工艺---工艺流程以及工序简介PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,太阳能电池制造工艺,工艺流程以及工序简介,技术部：屈良钱,磷扩散层,其,主要是利用硅半导体,p-n,结的光生伏打效应。,即当太阳光照射,p-n,结时，便产生了电子,-,空穴对，并在内建电场的作用下，电子驱向,n,型区，空穴驱向,p,型区，从而使,n,区有过剩的电子，,p,区有过剩的空穴，于是在,p-n,结的附近形成了与内建电场方向相反的光生电场。在,n,区与,p,区间产生了电动势。当接通外电路时便有了电流输出。,硅太阳能电池的结构及其工作原理：,1.,前言,单晶硅太阳电池,多晶硅太阳电池,非晶硅太阳电池,下面我们就硅太阳电池的,制造工艺流程,以及,各工序,进行简单的介绍。,晶体硅太阳能电池制造的常规工艺流程主要包括：,硅片清洗、绒面制备、扩散制结、,（等离子周边刻蚀）,、去,PSG(,磷硅玻璃,),、,PECVD,减反射膜制备、电极,(,背面电极、铝背场和正电极,),印刷及烘干、烧结、,Laser,和分选测试,等。同时,在各工序之间还有检测项目,主要有,抽样检测制绒效果、抽样 测方块电阻、抽样测氮化硅减反射膜厚度和折射率,等项目。,2.,硅太阳电池的制造工艺流程,1,）、硅太阳能电池的制造工艺流程：,分,选测试,PECVD,清洗,制绒,去磷硅玻璃,烧结,印刷,电,极,周,边,刻,蚀,检验,入,库,扩,散,4.,沉积减反射膜（,PECVD,）,1.,原料硅片清洗制绒,2.,高温扩散（液态扩散）,5.,丝网印刷背电极,7.,丝网印刷背电场,6.,烘 干,8.,烘 干,12.,测试分选,9.,丝网印刷正电极,11.,激光,10.,烧 结,3.,去磷硅玻璃（去,PSG,）,目前硅太阳能电池制造工序主要有：,制绒清洗工序,扩散工序,PECVD,工序,丝网印刷工序,烧结工序,Laser,刻蚀工序,测试分选工序,2,）、工序简介,(a).,单晶制绒,-,捷佳创,目的与作用：,（,1,）,去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧化层。,（,2,）,为了提高单晶硅太阳能电池的光电转换效率,根据,单晶硅的各向异性的特性,，利用碱,(KOH),与醇,(IPA),的混合溶液在单晶硅表面形成类似,“金字塔”状的绒面,有效增强硅片对入射太阳光的吸收,从而提高光生电流密度。,1.,制绒清洗工序,(b).,多晶制绒,-RENA InTex,目的与作用：,（,1,）,去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧化层。,（,2,）,有效增加硅片对入射太阳光的吸收,从而提高光生电流密度，提高单晶硅太阳能电池的光电转换效率。,(c).,去磷硅玻璃,-PSG,在扩散过程中发生如下反应：,POCl,3,分解产生的,P,2,O,5,淀积在硅片表面，,P,2,O,5,与,Si,反应生成,SiO,2,和磷原子：,这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的,SiO,2,，称之为磷硅玻璃。,去除磷硅玻璃的目的、作用,：,磷硅玻璃的厚度在扩散中工艺难控制，且其工艺窗口太小，不稳定。,磷硅玻璃的折射率在,1.5,左右，比氮化硅折射率（,2.07,左右）小，,若磷硅玻璃较厚会降低减反射效果。,磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，,会增加少子表面复合，使电池效率下降。,扩散的目的：,制造太阳能电池的,PN,结。,PN,结是太阳能电池的“心脏”。,制造,PN,结，实质上就是想办法使受主杂质在半导体晶体内的一个区域中占优势（,P,型），而使施主杂质在半导体内的另外一个区域中占优势（,N,型），这样就在一块完整的半导体晶体中实现了,P,型和,N,型半导体的接触。,2.,扩散（,POCl,3,液态扩散）,沉积减反射膜的作用、目的：,沉积减反射膜实际上就是对电池进行钝化。钝化可以去掉硅电池表面的悬空键和降低表面态，,从而降低表面复合损失，,提高太阳电池的光电转换效率。,钝化作用能使硅电池表面具有很小的反射系数，,减少光反射损失，,提高太阳电池的光电转换效率。,3.,沉积减反射膜（,PECVD,）工序,上电极,以及正面的,小栅线是银浆,背电极是银铝浆,背电场是铝浆,背电极、上电极,以及,小栅线,起到收集电子的作用,。,背电场,的作用是,可以提高电子的收集速度，从而,提高,电池的短路电流（,J,SC,）和开路电压（,V,OC,）进而提高电池的光电转换效率。,4.,丝网印刷工序,正电极,烧结的目的、作用：,燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触，,从而提高开路电压和短路电流,并使其具有牢固的附着力与良好的可焊性。,背面场经烧结后形成的铝硅合金，铝在硅中是作为,P,型掺杂，,它,可以减少金属与硅交接处的少子复合，从而提高开路电压和短路电流，改善对红外线的响应。,上电极的银、氮化硅、二氧化硅以及硅经烧结后形成共晶，从而,使电极与硅形成良好的欧姆接触，,从而提高开路电压和短路电流,。,5.,烧结工序,Laser,刻蚀的目的、作用：,用激光切出绝缘沟道，,可以使电池短路，减少电流泄漏,。,6.,Laser,刻蚀工序,硅片经,Laser,刻蚀后的示意图,主要是测量电池片的,短路电流（,J,SC,）、开路电压（,V,OC,）、填充因子（,FF,），经计算得出电池的光电转换效率（,）。,根据电池的光电转换效率（,）对电池片进行分类。,7.,测试分选,工序,测试分选,发电应用,谢 谢 大 家！,