太阳能电池生产工艺(20180723121600)-solarbe文库

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太阳能电池生产工艺太阳能电池的生产依次分为前清洗制绒、扩散、刻蚀、 PEVCD镀 SiNx 减反膜、丝网印刷、烧结、测试分选七个步骤。一、前清洗工艺前清洗的目的在于清除表面油污和金属杂质、去除硅片表面的机械损伤层、形成起伏不平的绒面，通过增加表面积和多次反射增加硅片对太阳光的吸收。对单晶硅而言，制绒工艺是利用低浓度碱溶液对晶体硅各个晶面腐蚀速率的不同，在硅片表面腐蚀形成角锥体密布的表面形貌，就称为表面织构化，俗称制绒。通过制绒工艺，可以达到去除单晶硅片表面在切片过程中产生的损伤层的目的，同时制成金字塔形状的表面以减小反射损失。对多晶硅而言，是利用 HNO3和 HF分别和 Si 和 SiO2进行各向同性反应。反应中表面产生一些凹低不平的起陷光的作用凹坑。二、扩散扩散工艺的目的是将 P 型掺硼硅衬底在高温下，表面形成一层 N 型掺磷反型层，在硅片上形成一个 P-N 结。具体原理为当磷（产线采用的磷源为三氯氧磷）沉积在硅片表面后，表面与内部存在浓度梯度，磷原子在高温驱动下穿过晶格到达其平衡位置，在硅片片面形成 N 型层。然后通过测试方阻来判断 P-N结质量。三、后清洗工艺后清洗的目的在于去掉下表面和边缘的 N 型硅 ,使得硅片边缘相互绝缘；同时去除表面多孔硅、表面形成的磷硅玻璃和部分死层。工艺流程包括上料、去边结（ HNO3、 HF、 H2SO4）、水洗、碱洗、水洗、去 PSG（ HF）、水洗、吹干、下料。四、 PEVCD PECVD 钝化的目的在于以下三点○ 1 在正表面镀一层减反增透膜，减少光的反射，增加电池对光线的吸收；○ 2 钝化硅体内的悬挂键等缺陷，即氢钝化；○ 3对电池正表面进行保护，防止氧化。 PECVD 是利用高频电源辉光放电产生等离子体对化学气相沉积过程施加影响的技术。由于等离子体存在，促进气体分子的分解、化合、激发和电离，促进反应活性基团的生成，这些基团经一系列化学和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜。。反应过程中有大量的氢离子注入到硅片中，使硅片中悬挂键饱和、缺陷失去活性，达到表面钝化和体钝化的目的。五、丝网印刷丝网印刷用来在电池表面形成电极，以达到收集电流的目的。太阳能电池丝网印刷设备由上片部分、三个印刷头、烘干炉两个以及传输部分组成。三个印刷头分别依次完成背电极、背电场和正电极的印刷，在完成背电极与背电场的印刷之后都要进入烘干炉烘干处理，以便于进行后面的印刷工序，在完成正电极的印刷之后，则直接通过传送带传送进入烧结炉，完成烘干烧结工艺。六、烧结烧结可以使电池的电极和背场都和硅片牢牢结合。烧结过程中产生的扩散等变化也可进一步改善电池的性能。实验产线的烧结炉共分九个温区，前三个是烘干部分，温度较低，后六个是烧结部分，高温烧结部分主要集中在七、八温区。七、测试分选测试分选工艺是太阳能电池工艺的最后一个环节，在测试分选工艺中，使用测试分选设备，测试仪通过太阳光模拟器发出光线后，测试得出太阳能电池的各种电性能，并根据测试结果，对电池片进行分档。除此之外，这一周在实验室也初步了解了一些实验室用的化学实验平台、旋涂机、激光开槽等设备以及太阳能电池相关的表征参数、测试设备、生产设备的故障排查等方面知识，受益匪浅。