电池片制造过程

1、硅片切割，材料准备：
工业制作硅电池所用的单晶硅材料，一般采用坩锅直拉法制的太阳级单晶硅棒，原始的形状为圆柱形，然后切割成方形硅片（或多晶方形硅片），硅片的边长一般为10~15cm，厚度约200~350um，电阻率约1Ω.cm的p型（掺硼）。

2、去除损伤层：
硅片在切割过程会产生大量的表面缺陷，这就会产生两个问题，首先表面的质量较差，另外这些表面缺陷会在电池制造过程中导致碎片增多。

因此要将切割损伤层去除，一般采用碱或酸腐蚀，腐蚀的厚度约10um。

3、制绒：
制绒，就是把相对光滑的原材料硅片的表面通过酸或碱腐蚀，使其凸凹不平，变得粗糙，形成漫反射，减少直射到硅片表面的太阳能的损失。

对于单晶硅来说一般采用NaOH加醇的方法腐蚀，利用单晶硅的各向异性腐蚀，在表面形成无数的金字塔结构，碱液的温度约80度，浓度约1~2%，腐蚀时间约15分钟。

对于多晶来说，一般采用酸法腐蚀。

4、扩散制结：
扩散的目的在于形成PN结。

普遍采用磷做n型掺杂。

由于固态扩散需要很高的温度，因此在扩散前硅片表面的洁净非常重要，要求硅片在制绒后要进行清洗，即用酸来中和硅片表面的碱残留和金属杂质。

（3）扩散、老化、蚀刻
扩散的作用是在硅片上载入P元素以形成P-N结，扩散过程需加入POCl3和O2；老化采用电加热高温老化线，将硅片加热至一定温度后，使之表面产生抗氧化层，防止在使用过程中老化；扩散时间约为90分钟。

其反应方程式如下：
4POCl3+3O2→P4O10+6Cl2↑P4O10+5Si→5SiO2+4P
在扩散室，硅片的正面、背面和周边都形成了P-N结，为了减少漏电流、提高效率，要把硅片周边的P-N结刻蚀掉。

其原理为以四氟化碳为蚀刻剂，在高频电场的作用下与硅反应形成四氟化硅，把周边的PN结刻蚀掉。

刻蚀在专门刻蚀机中进行，将硅片边角刻蚀，以便电路板的连通，刻蚀时间约为60分钟，其与硅单质反应方程式为：
CF4+Si→SiF4+C
5、边缘刻蚀、清洗：
扩散过程中，在硅片的周边表面也形成了扩散层。

周边扩散层使电池的上下电极形成短路环，必须将它除去。

周边上存在任何微小的局部短路都会使电池并联电阻下降，以至成为废品。

目前，工业化生产用等离子干法腐蚀，在辉光放电条件下通过氟和氧交替对硅作用，去除含有扩散层的周边。

扩散后清洗的目的是去除扩散过程中形成的磷硅玻璃。

6、沉积减反射层：
沉积减反射层的目的在于减少表面反射，增加折射率。

广泛使用PECVD淀积Si N ,由于PECVD淀积SiN时,不光是生长SiN作为减反射膜,同时生成了大量的原子氢,这些氢原子能对多晶硅片具有表面钝化和体钝化的双重作用,可用于大批量生产。

7、丝网印刷上下电极：
电极的制备是太阳电池制备过程中一个至关重要的步骤，它不仅决定了发射区的结构，而且也决定了电池的串联电阻和电池表面被金属覆盖的面积。

，最早采用真空蒸镀或化学电镀技术，而现在普遍采用丝网印刷法，即通过特殊的印刷机和模版将银浆铝浆（银铝浆）印刷在太阳电池的正背面，以形成正负电极引线。

8、共烧形成金属接触：
晶体硅太阳电池要通过三次印刷金属浆料，传统工艺要用二次烧结才能形成良好的带有金属电极欧姆接触，共烧工艺只需一次烧结，同时形成上下电极的欧姆接触。

在太阳电池丝网印刷电极制作中，通常采用链式烧结炉进行快速烧结。

9、电池片测试：
完成的电池片经过测试分档进行归类。