太阳能电池制作流程
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variation) ➢ 翘曲度 Bow ➢ 少数载流子寿命 Minority carrier lifetime ➢ 边长/直径 Length wafer edges/Diameter
太阳电池制造过程-蚀刻制绒
➢ 蚀刻制绒的目的: 去除切割损伤层和形成粗糙的吸光表面. ➢ 蚀刻机台: RENA InTex ➢ 绒面蚀刻原理: 1. 单晶硅碱溶液蚀刻
太阳电池制造过程-测试分类
光电测试原理: 利用模拟太阳光照射测量电池的输出电学参数. 光电测试条件: 温度25℃, 光谱分布AM1.5, 光强1000W/m2 . 光电测试主要参数
➢ 短路电流Isc ➢ 开路电压Voc ➢ 最大功率Pmax=Imax ×Vmax ➢ 填充因子FF=Pmax/ (Isc × Voc) ➢ 转换效率η=Pmax/Pin
➢ 测试完成后按照转换效率的不同分类.
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Thank you!
太阳电池制造过程-去除磷硅玻璃
➢ 制程目的: 去除含磷的二氧化硅层Байду номын сангаас ➢ 蚀刻机台: RENA InOx ➢ 原理: 1.6HF+SiO2H2SiO6+2H2O(25 ℃) ➢ 流程为: HF去除氧化层DIW洗净热风吹干. ➢ 蚀刻速率选择比: ER(SiO2)/ER(Si)~100
太阳电池制造过程- PECVD
太阳电池制造过程-蚀刻制绒
单晶硅碱蚀刻
多晶硅酸蚀刻
10um
10um
太阳电池制造过程-扩散
➢ 扩散制程目的:形成PN结. ➢ 扩散机台: Tempress Tube Furnace (TS81254) ➢ 原理: 分为两个过程 1.预沉积 4POCl3+3O22P2O5+6Cl2(800-900 ℃) 2.磷驱入 2P2O5+5Si4P+5SiO2(850-950 ℃) ➢ 扩散深度 0.3-0.5um ➢ 扩散方块电阻 50-80 ohm/sq.
Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3+2H2 ↑ 流程为: KOH(NaOH)+IPA etch(60-90 ℃)DIW(去离子水)洗净 HF去除氧化层热DIW洗净热风吹干 2. 多晶硅酸溶液蚀刻 Si+HNO3+HFH2SiF6+HNO2+H2O+H2 ↑ 流程为: HNO3+HF+(CH3COOH) etch(5-20 ℃)KOH中和DIW(去 离子水)洗净HCl去除金属离子DIW洗净热风吹干 ➢ 蚀刻深度 4.5um.
➢ PECVD制程目的: 沉积抗反射膜(ARC) ➢ 沉积机台: OTB DEPx 1500 ➢ 原理: 1.NH3+SiH4(400-500 ℃ )SiNx+H2 ➢ 流程为: 硅片装入加热沉积SiNx冷却破
片清扫硅片卸出 ➢ 沉积厚度: ~80nm.
太阳电池制造过程-印刷烧结
➢ 网版印刷与烧结制程目的: 印刷电极图案并且通 过高温烧结与基底形成良好的金属接触。
太阳电池制造过程-印刷烧结
Front side busbar
Front side finger
Rear side busbar
太阳电池制造过程-边缘隔离
• Laser切割制程目的: 隔绝边缘结, 防止电 池的正面与背面短路.
• 切割宽度约20um, 切 割深度约30um, 距离 边缘200um-300um.
太阳电池制造过程-硅片检验
硅片来料检验 ➢ 外观 Appearance ➢ 半导体导电极性 Si conduction type ➢ 电阻率 Resistivity ➢ 中心厚度 Central thickness ➢ 平均厚度 Average thickness ➢ 表面平坦度/总厚度偏差TTV(total thickness
➢ 印刷烧结机台机台: OTB METx 1500(CDF7210) ➢ 流程为:背电极印刷及烘干背电场印刷及烘干
正面电极印刷及烘干前后表面高温共烧结 ➢ 正面主栅线 (busbar)宽度: 1.5mm ➢ 正面副栅线 (finger)宽度: 120um, 间距2.7mm. ➢ 背面电极(busbar): 4mm
太阳电池制造过程-蚀刻制绒
➢ 蚀刻制绒的目的: 去除切割损伤层和形成粗糙的吸光表面. ➢ 蚀刻机台: RENA InTex ➢ 绒面蚀刻原理: 1. 单晶硅碱溶液蚀刻
太阳电池制造过程-测试分类
光电测试原理: 利用模拟太阳光照射测量电池的输出电学参数. 光电测试条件: 温度25℃, 光谱分布AM1.5, 光强1000W/m2 . 光电测试主要参数
➢ 短路电流Isc ➢ 开路电压Voc ➢ 最大功率Pmax=Imax ×Vmax ➢ 填充因子FF=Pmax/ (Isc × Voc) ➢ 转换效率η=Pmax/Pin
➢ 测试完成后按照转换效率的不同分类.
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太阳电池制造过程-去除磷硅玻璃
➢ 制程目的: 去除含磷的二氧化硅层Байду номын сангаас ➢ 蚀刻机台: RENA InOx ➢ 原理: 1.6HF+SiO2H2SiO6+2H2O(25 ℃) ➢ 流程为: HF去除氧化层DIW洗净热风吹干. ➢ 蚀刻速率选择比: ER(SiO2)/ER(Si)~100
太阳电池制造过程- PECVD
太阳电池制造过程-蚀刻制绒
单晶硅碱蚀刻
多晶硅酸蚀刻
10um
10um
太阳电池制造过程-扩散
➢ 扩散制程目的:形成PN结. ➢ 扩散机台: Tempress Tube Furnace (TS81254) ➢ 原理: 分为两个过程 1.预沉积 4POCl3+3O22P2O5+6Cl2(800-900 ℃) 2.磷驱入 2P2O5+5Si4P+5SiO2(850-950 ℃) ➢ 扩散深度 0.3-0.5um ➢ 扩散方块电阻 50-80 ohm/sq.
Si+2NaOH+H2O →Na2SiO3+2H2 ↑ 流程为: KOH(NaOH)+IPA etch(60-90 ℃)DIW(去离子水)洗净 HF去除氧化层热DIW洗净热风吹干 2. 多晶硅酸溶液蚀刻 Si+HNO3+HFH2SiF6+HNO2+H2O+H2 ↑ 流程为: HNO3+HF+(CH3COOH) etch(5-20 ℃)KOH中和DIW(去 离子水)洗净HCl去除金属离子DIW洗净热风吹干 ➢ 蚀刻深度 4.5um.
➢ PECVD制程目的: 沉积抗反射膜(ARC) ➢ 沉积机台: OTB DEPx 1500 ➢ 原理: 1.NH3+SiH4(400-500 ℃ )SiNx+H2 ➢ 流程为: 硅片装入加热沉积SiNx冷却破
片清扫硅片卸出 ➢ 沉积厚度: ~80nm.
太阳电池制造过程-印刷烧结
➢ 网版印刷与烧结制程目的: 印刷电极图案并且通 过高温烧结与基底形成良好的金属接触。
太阳电池制造过程-印刷烧结
Front side busbar
Front side finger
Rear side busbar
太阳电池制造过程-边缘隔离
• Laser切割制程目的: 隔绝边缘结, 防止电 池的正面与背面短路.
• 切割宽度约20um, 切 割深度约30um, 距离 边缘200um-300um.
太阳电池制造过程-硅片检验
硅片来料检验 ➢ 外观 Appearance ➢ 半导体导电极性 Si conduction type ➢ 电阻率 Resistivity ➢ 中心厚度 Central thickness ➢ 平均厚度 Average thickness ➢ 表面平坦度/总厚度偏差TTV(total thickness
➢ 印刷烧结机台机台: OTB METx 1500(CDF7210) ➢ 流程为:背电极印刷及烘干背电场印刷及烘干
正面电极印刷及烘干前后表面高温共烧结 ➢ 正面主栅线 (busbar)宽度: 1.5mm ➢ 正面副栅线 (finger)宽度: 120um, 间距2.7mm. ➢ 背面电极(busbar): 4mm