非晶硅薄膜太阳能电池的制备工艺流程

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非晶硅薄膜太阳能电池应用分析

非晶硅薄膜太阳能电池应用分析

非晶硅薄膜太阳能电池应用分析1. 简介非晶硅薄膜太阳能电池是一种主要由非晶硅薄膜材料制成的光伏电池。

本章将介绍非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理和优点,以及其在太阳能行业中的前景和应用。

2. 非晶硅薄膜太阳能电池的技术原理本章将详细介绍非晶硅薄膜太阳能电池的技术原理,包括其制备、结构、物理特性等方面的内容。

同时,还将重点探讨非晶硅薄膜太阳能电池的能量转换效率、光电性能、光损失等方面的问题。

3. 非晶硅薄膜太阳能电池的应用现状本章将介绍非晶硅薄膜太阳能电池在各个领域的应用情况,包括建筑、汽车、移动电源、航空航天等方面。

同时,还将分析非晶硅薄膜太阳能电池在实际应用中面临的挑战和前景。

4. 非晶硅薄膜太阳能电池的未来发展方向本章将分析非晶硅薄膜太阳能电池的未来发展趋势和方向。

主要从材料、工艺、结构和技术方面探讨非晶硅薄膜太阳能电池的改进和提高能量转换效率等方面的发展。

5. 结论本文对非晶硅薄膜太阳能电池的技术原理、应用现状和未来展望进行了比较全面的介绍和分析。

结合当前的环境和产业背景,本文认为非晶硅薄膜太阳能电池具有广阔的市场前景,并有望在未来成为太阳能电池领域的主流产品之一。

第一章:简介随着全球能源需求的不断增长和对可再生能源的需求越来越强烈,太阳能电池作为最具代表性的新能源技术之一,正变得越来越受到人们的关注。

非晶硅薄膜太阳能电池(Amorphous Silicon Thin Film Solar Cell,简称a-Si电池)是目前人们对太阳能电池的一种有效研究和开发方向之一。

相较于传统的多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池,a-Si电池具有材料和制造成本低、可扩展性高、透明性好等特点。

本章将介绍非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理和优点,以及其在太阳能行业中的前景和应用。

1.1 非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理多晶硅太阳能电池和单晶硅太阳能电池的构造非常相似,主要由n型硅和p型硅两种材料组成。

在阳光的照射下,太阳能会被电池中的半导体材料吸收,产生电子与空穴。

!!!太阳能电池制造工艺---工艺流程以及工序简介

!!!太阳能电池制造工艺---工艺流程以及工序简介

去除磷硅玻璃的目的、作用:
1.
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。
2.
3.
2. 扩散(POCl3液态扩散)
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。
单晶硅太阳电池
多晶硅太阳电池
非晶硅太阳电池
2. 硅太阳电池的制造工艺流程

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。
(c). 去磷硅玻璃---PSG
在扩散过程中发生如下反应:
4PCl3 5O2 2PO 2 5 6Cl2
POCl3分解产生的P2O5淀积在硅片表面, P2O5与Si反应生成SiO2和 磷原子:
2P O 5Si 5SiO 4P
2 5 2
这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2,称之为磷硅玻璃。
ser
4.沉积减反射膜(PECVD)
10.烧 结
5.丝网印刷背电极
6.烘 干
9.丝网印刷正电极
8.烘 干
7.丝网印刷背电场

非晶硅薄膜太阳能电池生产过程及关键设备介绍

非晶硅薄膜太阳能电池生产过程及关键设备介绍

非晶硅薄膜太阳能电池生产过程及关键设备介绍杜容熠(南京高新技术产业开发区管理委员会,江苏南京210000)[摘要]简述了非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理和生产工艺,特别介绍了等离子化学气相沉积(PECVD )反应沉积室四种结构和特点,以及非晶硅薄膜电池生产设备的特点,以及未来发展方向。

[关键词]非晶硅薄膜太阳能电池;镀膜技术;等离子化学气相沉积(PECVD );工艺流程;反应沉积室21世纪人类社会将面临化石能源日益枯竭的挑战,因此可再生能源越来越受到重视。

太阳能光伏电池技术是可再生能源中最具商业应用价值的技术之一。

太阳能光伏电池是利用半导体材料的伏安特性,将太阳能转化为电能的装置。

从1953年美国贝尔实验室生产出人类第一块晶硅太阳能电池,到目前为止太阳能电池已经发展了三个阶段:第一代晶硅太阳能电池:包括单晶硅、多晶硅电池,它们是太阳能电池市场的主流产品,技术成熟,效率较高,但是生产能耗高,生产过程污染环境;第二代是薄膜太阳能电池,主要有非晶硅薄膜电池(a-Si )、碲化镉薄膜电池(CdTe )、以及铜铟硒薄膜电池(CIGS )等,其主要特点是使用了高吸收率的半导体材料,只需要使用晶硅电池1/100厚度的薄膜就可以全部吸收太阳光的可见光部分,因此用量省,耗能低,技术简单,成本更低。

第三代是以染料敏化和有机物材料为代表的更低成本的光伏技术,特点是几乎不用稀有元素和传统半导体材料,成本有望更低,但是目前仍处于实验室研究和效率提供阶段。

非晶硅薄膜太阳能电池的自身特点决定了在未来的市场竞争中,其将成为太阳能电池家族中的重要产品。

下面将详细的介绍非晶硅薄膜太阳能电池的基本原理,以及生产过程中的各个关键步骤。

1非晶硅薄膜太阳能电池电池简介1.1非晶硅薄膜电池的发展史20世纪60年代随着辉光放电法(glow discharge )薄膜制成技术的突破,使得非结晶状态的薄膜硅能够沉积在普通的玻璃基板上。

在美国RCA 实验室Carlson 和Wronski 的共同努力下,第一块非晶硅薄膜太阳能电池于1976年问世。

非晶硅薄膜太阳能电池具体工艺流程

非晶硅薄膜太阳能电池具体工艺流程

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非晶硅薄膜太阳能电池工艺-PECVD

非晶硅薄膜太阳能电池工艺-PECVD

激光划线机2(重要设备)
• 工艺:这一步主要是划刻非晶硅a-Si,使用的532 纳米波长的绿激光器
• 要求:刻蚀速度、激光源寿命、操作系统是否简 单且方便操作、Dead area无用区域大小(三条 刻膜线总线宽)、划非刻晶硅线薄膜P宽太EC阳V、能D电系池工统艺- 产能(MW/年)
磁控溅射系统(主要设备)
TCO
• TCO(Transparent conducting oxide)玻璃,即透明导电 氧化物镀膜玻璃,是在平板玻璃表面通过物理或者化学镀 膜的方法均匀镀上一层透明的导电氧化物薄膜,主要包括 In、Sn、Zn和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料。
• TCO玻璃首先被应用于平板显示器中,现在ITO类型的导 电玻璃仍是平板显示器行业的主流玻璃电极产品。近几年, 晶体硅价格的上涨极大地推动了薄膜太阳能电池的发展, 目前薄膜太阳能电池占世界光伏市场份额已超过10%,光 伏用TCO玻璃作为电池前电极的必要构件,市场需求迅速 增长,成为了一个炙手可热的高科技镀膜玻璃产品。
非晶硅薄膜太阳能电池工艺PECVD
光伏电池对TCO镀膜玻璃的性能要求
• 1.光谱透过率 • 2.导电性能 • 3.雾度 • 4.激光刻蚀性能 • 5.耐气候性与耐久性
非晶硅薄膜太阳能电池工艺PECVD
光谱透过率
• 为了能够充分地利用太阳光,TCO镀膜 玻璃一定要保持相对较高的透过率。目前, 产量最多的薄膜电池是双结非晶硅电池, 并且已经开始向非晶/微晶复合电池转化。 因此,非晶/微晶复合叠层能够吸收利用更 多的太阳光,提高转换效率,即将成为薄 膜电池的主流产品。
• 参考文献: • 陈冶明. 非晶半导体材料和器件EM]. 北京:科学出版
社,1991.166~415. • Ying Xuantong,Feldman A ,Farabaugh E N.Fitting of

NSTDA非晶硅薄膜太阳能生产工艺流程

NSTDA非晶硅薄膜太阳能生产工艺流程

NSTDA非晶硅薄膜太阳能生产工艺流程1. 材料准备:首先,需要准备用于制备非晶硅薄膜太阳能电池的基础材料,包括硅基底材料和各种化学溶液。

2. 清洗:将硅基底材料进行清洗,以确保表面干净无尘和油脂,以确保后续生产步骤的质量。

3. 沉积非晶硅薄膜:利用化学气相沉积(CVD)技术,在基础材料表面沉积非晶硅薄膜。

这一步骤需要精密的控制温度、压力和化学气体浓度等参数。

4. 结构化:利用光刻和蚀刻技术,将已沉积的非晶硅薄膜进行结构化,形成太阳能电池的电极结构。

5. 金属化:在结构化的非晶硅薄膜表面,沉积金属电极,以建立电池的电流传输路径。

6. 组装封装:将制备好的非晶硅薄膜太阳能电池进行组装封装,以保护电池并方便其在实际应用中的安装和使用。

整个工艺流程需要高度的技术和设备支持,以确保最终产品的质量和性能。

NSTDA非晶硅薄膜太阳能生产工艺流程是一个集成了材料科学、工艺工程、控制技术等多种学科知识的复杂工程,对工艺技术人员的要求也非常高。

通过不断的技术创新和工艺优化,可以提高非晶硅薄膜太阳能电池的效率和稳定性,促进其在可再生能源领域的应用和推广。

NSTDA(National Science and Technology Development Agency)是泰国的国家科学和技术发展机构,致力于促进科技创新和应用,以推动泰国的可持续发展。

在太阳能领域,NSTDA致力于研发和推广新型的太阳能电池技术,其中非晶硅薄膜太阳能电池就是其中之一。

非晶硅薄膜太阳能电池是一种第三代薄膜太阳能电池技术,它采用非晶硅(a-Si)材料作为光电材料,相比于传统的硅晶太阳能电池,非晶硅薄膜太阳能电池具有成本较低、柔性化、轻质化等优势,有望成为未来太阳能领域的重要技术。

其制备工艺需要精密的控制和高度的技术要求,才能实现高效的太阳能电池生产。

在制备非晶硅薄膜太阳能电池的生产工艺中,核心部分是非晶硅薄膜的沉积。

这一步骤一般采用化学气相沉积(CVD)技术,通过将气相的非晶硅物质输送到基板表面,通过化学反应形成非晶硅薄膜。

非晶硅太阳能电池制造工艺

非晶硅太阳能电池制造工艺

非晶硅太阳能电池制造工艺生产制造工艺流程:SnO2导电玻璃→SnO2膜切割→清洗→预热→a-Si沉积(PIN/PIN)→冷却→a-Si切割→溅射镀铝→A1切割→测试1→老化→测试2→封装→成品测试→分类包装⑵红激光刻划SnO2膜根据生产线预定的线距,用红激光(波长1064nm)将SnO2导电膜刻划成相互独立的部分,目的是将整板分为若干块,作为若干个单体电池的电极。

激光刻划时SnO2导电膜朝上(也可朝下)线距:单结电池一般是10mm或5mm,双结电池一般20mm刻线要求:绝缘电阻≥2MΩ线宽(光斑直径)<100um线速>500mm/S(3)清洗将刻划好的SnO2导电玻璃进行自动清洗,确保SnO2导电膜的洁净。

(6)a-Si沉积基本预热后将其转移入PECVD沉积炉,进行PIN(或PIN/PIN)沉积。

•根据生产工艺要求控制:沉积炉真空度,沉积温度,各种工作气体流量,沉积压力,沉积时间,射频电源放电功率等工艺参数,确保非晶硅薄膜沉积质量。

•沉积P、I、N层的工作气体P层:硅烷(SiH4)、硼烷(B2H6)、甲烷(CH4)、高纯氩(Ar)、高纯氢(H2)I层:硅烷(SiH4)、高纯氢(H2)N层:硅烷(SiH4)、磷烷(PH3)、高纯氩(Ar)、高纯氢(H2)•各种工作气体配比有两种方法:第一种:P型混合气体,N型混合气体由国内专业特种气体厂家配制提供。

第二种:PECVD系统在线根据工艺要求调节各种气体流量配制。

⑺冷却a-Si完成沉积后,将基片装载夹具取出,放入冷却室慢速降温。

⑻绿激光刻划a-Si膜根据生产预定的线宽以及与SnO2切割线的线间距,用绿激光(波长532nm)将a-Si膜刻划穿,目的是让背电极(金属铝)通过与前电极(SnO2导电膜)相联接,实现整板由若干个单体电池内部串联而成。

激光刻划时a-Si膜朝下刻划要求:线宽(光斑直经)<100um与SnO2刻划线的线距<100um 直线度线速>500mm/S⑼镀铝镀铝的目的是形成电池的背电极,它既是各单体电池的负极,又是各子电池串联的导电通道,它还能反射透过a-Si膜层的部分光线,以增加太阳能电池对光的吸收。

非晶硅薄膜电池

非晶硅薄膜电池

非晶硅薄膜电池
非晶硅薄膜电池,也称为非晶硅太阳能电池,是一种光伏
电池技术。

它使用非晶硅(a-Si)材料作为光电转换层,将太阳能转化为电能。

非晶硅材料是由非晶形态的硅原子组成,其晶格结构不规则,而不同于晶体硅的有序结构。

这使得非晶硅具有一些
特殊的电学和光学性质。

非晶硅薄膜电池的制作过程主要包括以下步骤:
1. 材料准备:将特定成分的硅化合物蒸发在基板上,形成
非晶硅薄膜。

2. 电极制备:在薄膜上加上透明导电氧化物电极和背电极。

3. 光学改性:可进行氢化、氟化等处理来改善非晶硅的光
学吸收性能。

4. 封装:将薄膜电池封装于透明保护层中。

非晶硅薄膜电池具有以下优点:
1. 高效率转化:非晶硅薄膜电池可以将太阳能转化为电能,其转换效率较高。

2. 薄膜结构:由于非晶硅材料的特性,非晶硅薄膜电池可
以制作成薄膜结构,更适合柔性电子设备的应用。

3. 成本低:非晶硅材料相对廉价且易于制备,在能源产业
中具有较大潜力。

尽管非晶硅薄膜电池具有一些优点,但也存在一些限制,
如稳定性较差、光电转换效率相对较低等。

在太阳能电池
技术的发展中,其他类型的电池如多晶硅电池、薄膜太阳
能电池等也在不断取得进展。

薄膜太阳能电池的制备及应用研究

薄膜太阳能电池的制备及应用研究

薄膜太阳能电池的制备及应用研究在日益紧张的能源短缺背景下,太阳能电池作为一种清洁绿色的新型能源,备受关注。

与传统的硅晶太阳能电池相比,薄膜太阳能电池具有更高的光电转换效率和更大的灵活性,逐渐成为研究的热点之一。

本文将介绍薄膜太阳能电池制备及其应用研究的进展和趋势。

一、薄膜太阳能电池制备技术薄膜太阳能电池主要由多层薄膜堆积结构组成,其中光吸收层、电荷分离层和电子传输层等是实现高效能量转换的关键部分。

目前,主要的薄膜太阳能电池有非晶硅、染料敏化型(DSSC)、有机太阳能电池(OSC)和钙钛矿太阳能电池(PSC)等。

(一)非晶硅太阳能电池非晶硅太阳能电池是最早被研究和应用的一种薄膜太阳能电池。

其基本结构是由玻璃基板、导电层、p-i-n结构薄膜和金属电极组成。

非晶硅薄膜由于具有高的光吸收系数和高的载流子迁移率,因此具有较高的光电转换效率。

但是其低稳定性和性能退化等问题限制了其应用。

(二)染料敏化型太阳能电池染料敏化型太阳能电池常用的是钛酸盐作为阳极材料,以染料分子为光吸收层进行光电转换。

其基本结构是由导电玻璃、导电链、暴露于染料敏化电解液中的TiO2纳米晶、染料分子和反电极组成。

染料敏化型太阳能电池具有较高的光电转换效率和较低的成本,但是其稳定性仍存在问题,需要进一步改进和优化。

(三)有机太阳能电池有机太阳能电池以有机分子或聚合物为光吸收层,光生载流子的传输过程中利用电子与空穴的相互作用进行光电转换。

其优点是重量轻、柔性好、性能可调,但是其效率仍需要提高和稳定性也需要解决。

(四)钙钛矿太阳能电池钙钛矿太阳能电池是近年发展起来的一类新型太阳能电池。

其光吸收层为有机-无机钙钛矿晶体,具有高的光吸收系数和光电转换效率,已经成为应用研究的热点。

此外,钙钛矿太阳能电池具有可调性强、制备工艺简单等优点。

二、薄膜太阳能电池应用研究随着薄膜太阳能电池制备技术的不断发展,其应用领域也逐渐扩大。

目前,薄膜太阳能电池主要应用于移动电源、灵活显示屏、无线传感器等领域,未来还将有更广泛的应用前景。

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非晶硅薄膜太阳能电池的制备工艺流程非晶硅薄膜太阳能电池的制备工艺流程清抚是玻璃镀膜必备的一道工序,因为班璃基片的清洁度会直接膨响沉积的薄臓的的匀性和粘附力•棊片上的任何微粒、油污和杂大程健上降低薄震的附若力.玻璃淸洗机是玻西在真亨橫痕.熟弯、钢化、中空合片等探加工丄艺和対璇璃农面述和清活、干燥处理的设篇.实验所采用的班隣为普通浮法股越口玻璃尺、j为700mm550mm D®35rSa机主要由传动系统、辰洗、清水冲洗、纯水冲洗、冷、热J4千、电拎系统等组成”本立实验中使用HKD-TY1200清洗机清洗擴膜前的玻革基片” 背板玻璃清诜机工艺{£程为;入料一城切1~盘刷洗一淀剂滾刪抚一风切2—D】水滚刷洗〜傀切3—高压喷附洗-BJ清洗一啧衲洗[-咬淋洗2-DI术洗〜风刀「燥"除静电一出料玻璃淸洗后经检玲光源檢测,确认玻璃表曲没有明显微观峡陌和可见污Jft 物后方可进入镀膜阶段. “2,1.2玻璃基片的加热为了提冉IF品硅太阳能电池的生产效率,首先将淆抚干挣的玻珀辜片裝载入沉枳盒.沉积盒放入侦热炉中加熱.预热炉加热方武为熱颯循环式.加热温度均20CV-300r.控富糯度£编・控制方式为PID涮节.2J.3 AZO膜的溅射设备实验采用与企业共同开发研制的非标大廊积苹片磁捽银膜中试线.设备有盘岚业潔和中茨电阪靶村为平沏甕材*靶材与基片闾的距离为g如.基片敖置于墓片架上,在荷动机构的潜动下征返运动.设备设计加工尺寸为宽SS0im». K7W W的平面肢璃赴板材科.采用夹心直加無营加热方貳.有肉匀的布P方式和稳定的抽吒速度.制备AZO薄膜之前,使用中频反应溉射沉积SiOr钩离子阻挡层,使用的Si耙纯度为99.999%, Ar气纯度为99.99%,本底真空高f 2x10^3.之后使用直流磁控裁射沉积AZO薄膜,采用氧化锌掺铝陶瓷把材,威射气体及本底真空与隔离层一致.实验中制备的电池组件需要激光刻划来完成电池的集成.AZO 薄膜沉积之后,使用波长为355nm的激光刻划AZO薄膜.2.1.4 Si膜的PECVD设备及电池的篥成PECVD设备是非晶硅太阳能电池生产线的关键设备,完成a-SiiH膜的沉积。

本设备为多片武中试线设备,主要由反应室、片盒、真空系统,电控系统,水路.气路,机架等组成.加热采用板式加热劈室外烘烤方式,沉积室内祁址高能达到300*0。

设备电源有两种:一为AE射频CRF)电源,频率为13.56MHz, 最大功率为1・2KW;二.为AE其离频(VHP》电源,频率为40.68MHzo设备的极用真空可以达到1X10-P/沉积用的气体由供气系统提供,柜内气体种类有硅烷⑸比)、磷烷(PH3k乙硼烷厲人)、氢气但2〉、氫气(Ar)、氮气两・设条配备有尾气处理系统.用于处理被抽出的易燃、易爆及席蚀性工艺气体.此非晶莊薄膜太阳德电池中试设篇用于生产700mmX550nun的大面积璇璃基非晶硅太阳能电池组件。

1、检査压缩空气、冷却水、设备电減足否正常,梅预热好的沉积盒推入沉枳室内,馈闭炉门。

2、开维持泵,开底抽管道插板阀,待破完管道真空后关低抽管路充气阀,开底抽管道插板阀,开滑阀泵,特真空室内压力低于50OPa以下时,关旁路预抽阀,开低抽高阀,开罗茨泵,抽压力至IP A以下,此时若分子泵前级压力低于IP B。

开分子泵,当分子泵转速到达最高转速时(31080).关底抽管道插板阀.开分子泵前级阀"开髙抽阀,拉真空至本底真空,打开出气总阀,打开要做工艺气体的出口阀,调节流盘计度数,抽管路真空至本底良空.3、打开尾气处理系统。

观察尾气处理系统水、气、负压是否正常,炉口、炉内、水位有无报警,温度是否升到雯求700*0.加热裂解装置是否正常功能工作。

4、梅干泵N?吹扫址调制85L,开干泵,开干泵前级阀・5、打开凱气、翘气、硅烷、磅烷气体瓶阀,确认后,开岀气总阀,依次开配气柜氧气岀气阀,配气柜氨气进气阀,调节流爲计读数至工艺所需移数.通Ar起•辉.打击极板10分钟,关闭射频电瀕.再依次通入氢气、硅烷、确烷,调节角阀设定压力(0・266)・调节至工艺所需压力.待压力稳定后,开射频电源开关调节至工艺所需功率奁看辉光情况.稳定后,开始计时.6、沉枳p层膜7、沉枳到工艺所需时间后,关闭射频电源,迅速调小工艺气体流量.用干泵抽真空至O.lPa,关囲气体配气柜进气阀.开各工艺厲体N:气吹扫阀.调节流虽计读敷为0,开N?吹到总阀,调节流最计读数,调节角阀设定压力lOPa,当压力达到150Pa时,关闭吹扫总阀,调大角阀开度至260,拍压力至O」Fa,反复吹到5次.最后用分子泵抽至本底真空,关高抽阀,开干泵前级阀.8、打开氮气、氢气、硅烷气体瓶阀,确认后,开出气总阀,依次开配r柜工艺气体出气阀,配气柜工艺气体气阀,调节潦牙计读数至工艺所需参数.通Ar起辉,再依次通入工艺气体,调节角阀设定压力〔6266)・调节至工艺所需压力,待压力稳定后,开射频电源开关调节金工艺所鬲功率杳看辉光情况,稳定后,开始计时.9、沉积i层腮.10、沉积到工艺所需时间肓,关闭射频电源.根据工艺1R况调小硅烷融,打开磷烷瓶阀,确认后,依次打开磷烷出气阀,磷烷配气柜出气阀.瞬烷配气柜进气网,调节漩爺计谀数至工艺所需参数.调节角阀设定压力(5266>,调节至工艺所需压力,待压力稳定后,开射频电源开关调俗至工艺所需功睾査看辉光情况,稳定后,开始计时。

11沉积n层膜.12、沉积到工艺所需时间后,关闭特气瓶阀.关闭射频电源.迅速调小工艺气体流量,用十泵抽員空至O.lPa,关闭气体配气柜进气阀,开各工艺气体N?气吹扫肉,调节流量计读数为6开N2吹到总阀,闪节谎量计渎数,调卩的阀设定压力lOPa.当压力达到15OPa时.关闭吹扫总阀,调大角阀开度260・抽压力至O.lPa,反复吹到5次.关干泵前级阀,最后用分子泵抽至本地真空.关高抽闽。

13査看氮气撤氮气剰余量。

开氮气絨压阀曲进气阀,开丸气减压阀,开电脑上氮气破真空阀,氮气破真空.a-Si-H沉积完成后.需将沉积盒及基片放入冷却炉内逐步冷却,以稳定沉枳层晶形结构.降温速度可控.2小时内温度町降至50P以下。

冷却至宅爲后使用波长为532nm的激比刻划Si薄膜.2.1.5非晶硅薄膜太阳能电池的后期处理将完成激光刻划的基片放入磁控戲射中沉积背电极紀膜,使用的AI靶材纯度为99.999%.镀铝的目的是形成电池的背电极,它既是各单体电池的负极,X 是各子电池串联的导电通道,它还能反射透过a-Si膜层的部分光线,以增加太阳能电池对光的吸收。

背电扱沉积送后.使用532nm的激光完成电池的集成:之后使用1064nm 的激光完成电池的清边绝垛。

激光扫边后,将电池芯板置于热老化炉内.进行l】0*C/】2h热老化,热老化的目的是使铝服与非晶硅层结合得更加紧密,减小串联电阻,消除曲于工作温度高所引起的电性能热哀域现象.最后将电池芯板封我.2.2薄膜性能和电池组件性能表征方法2.2.1薄膜厚度测试采用KLA-Tcncor Corporation 生产的AJpha-Slep IQ Surface Profiler 来测试沉枳薄腿的岸度.Alpha-Stcp IQ Profiler 高分辨率的表面轮廊仪,可以用来测试样品的表面粗糙度、台阶高度,高度测试范围为lOnm^OO屮m测试精度为0.24 儿薄膜样品制成台阶,后经Alpha-Step IQ Profiler »试表面轮廓,软件分析得出薄膜的厚度。

2. 2. 2薄膜光学性能的测试采用口本岛津的(U¥・Vis・NIR3600)紫外•可见分光光度计测试薄膿样韶的透过率,扫描波长范围为200-3200nm,从而分析不同工艺够数对薄腹透过率及其光电性能的影响.采用英国nkd-System Spectrophotometer8 号为nkd7(XX>W),仪器的打描波长范国为350nm~llOOnm.光谄的分辨率为Inm。

仪器的精度为:质孚<1%,折射系数<0.01%,消光系数<1%・通过nkd-System Spectrophotometer测试由Si薄膜的透射谱.然后拟合出薄腰厚度、消光系数,并由此计算出薄殒的吸收系数与光学带宽等光学参数.2 2. 3薄膜微观结构的测试采用Philips公可制追的Panalytical X'Pert PRO型衍射仪测试沉积的簿膜微观结构以及薄膜的结晶取向•采用MPSS多功能样品台和PW3050/60型号灯th 工作电压40KV,电流40mA;步进扫描,步长0.04°;扫描范围20°-70°(20): 采用Cu 北Kg辐射(X,=0.)54060nm>.采用英国Rcnishaw公司制逍的RM-I00C里!拉曼光谱仪测试薄膜微观结构。

测试选用SI4nm激光作为激发光源,激光强度为20mw;«n2,测试波段范的为1驱川~15000討・由拉曼光谓探讨縛膜区域内的结晶状之・2. 2. 4薄膜表面形貌的观察采用3000倍的光学显微镜观察薄膜的表面形获.采用的显微镜为KEYENCE公司的VHX-600K型数码显微镜.VHX-600K举主控制系统,利用光学成像的原理,对材料表面进行二维和三维实时动态显微观察,显微镜的最大放大倍数为5000倍.采用JSM56I0LV型扫描电镜珏薄1R样品进行表面形貌分析和斷面测试,为了防止测试时样品表面电荷枳累,在试样上喷钳处理.便用断面图像测试薄腴的厚度,并跟台阶仪测试的结果进行对比.2.2.5薄膜电学性能的测试・采用广州半导体材料所设计生产的SDY・5里四探怦测试仪测试非晶硅簿膜的方块电阻(凰程为0.2〜20003口),凰后由电导率的计算公式,徇出薄膜的电导率。

采用英国Accent Optical的HL55OOPC型左耳效应测试仪.通过该测试仪町以漢得薄膜样品的导电类型、面电阻、电阻率、戟流子浓度、载流子迁移聿和利用Keithley 6517B静电计测试&薄般的体电阻和电导率,衣征薄膜的暗电导率、光电导率和光敏性.2.2.6电池组件IV曲线的測试釆用炭亨為博硕光屯设备有限公司制备的BSMT204塑IV测试仪测试电池组件的IV曲线。

光谱为AM1.5,光强为lOOOW/n?,测fit参数为曲线・Isc, Voc» lm・ Vm・ Pm. FF. Rs, Rsh e。

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