硅基太阳能电池片工业上生产工艺流程

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目的及工作原理：
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烘干金属浆料，并将其中的添加料挥发（前3个区）；在背面形
成铝硅合金和银铝合金，以制作良好的背接触（中间3个区）；铝硅
合金过程实际上是一个对硅进行P掺杂的过程，需加热到铝硅共熔点
（577℃）以上。经过合金化后，随着温度的下降，液相中的硅将重
新凝固出来，形成含有少量铝的结晶层，它补偿了N层中的施主杂质，
二、太阳电池生产工艺
谢谢
好接触的同时使光线有较高的透过率；背面通常用Al金属
浆料印满整个背面，一是为了克服由于电池串联而引起的
电阻，二是减少背面的复合；
二、太阳电池生产工艺
• 背电极印刷及烘干（银浆或铝浆）；背电场印刷及烘干 （铝浆）；正面电极印刷（银浆）。
二、太阳电池生产工艺
二、太阳电池生产工艺
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• 工序七，烘干和烧结:
二、太阳电池生产工艺
• 太阳电池生产工艺流程
二、太阳电池生产工艺
• 工序一，硅片清洗制绒: • 目的——表面处理：清除表面油污和金属杂质； 去除硅片表面的切割
损坏层； 在硅片表面制作绒面，形成减反射织构，降低表面反射率； 利用Si在稀NaOH溶液中的各向异性腐蚀，在硅片表面形成3-6 微米的金 字塔结构，这样光照在硅片表面便会经过多次反射和折射，增加了对 光的吸收；
一、太阳电池简介
• 在界面层附近，由于电子和空穴的迁移，就会使N区域 呈现正电性，而P区域呈现负电性。于是形成一个由N区 域指向P区域的内电场。
一、太阳电池简介
• 3、硅太阳能电池工作原理 • （三）、光生伏特效应 • 太阳光照在半导体P-N结界面层上，会激发出新的
空穴-电子对，在P-N结电场的作用下，在P-N结内 部空穴由N区流向P区，电子由P区流向N区，接通 电路后就形成电流。我们把这种效应叫做“光生 伏特效应”，也就是太阳能电池的工作原理，因 此，太阳电池又称为“光伏电池”。
• POCl3 + O2 → P2O5 + Cl2；
• P2O5 + Si → SiO2 + P
二、太阳电池生产工艺
二、太阳电池生产工艺
二、太阳电池生产工艺
• 工序三，等离子刻边： 去除扩散后硅片周边形成的短路环；
二、太阳电池生产工艺
二、太阳电池生产工艺
• 工序四，去除磷硅玻璃：
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去除硅片表面氧化层及扩散时形成的磷硅玻璃（磷硅
• 反应气体为SIH4和NH3
二、太阳电池生产工艺
二、太阳电池生产工艺
• 工序六，丝网印刷：
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用丝网印刷的方法，完成背场、背电极、正栅线电极
的制作，以便引出产生的光生电流；
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工艺原理：
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给硅片表面印刷一定图形的银浆或铝浆，通过烧结后
形成欧姆接触，使电流有效输出；
•百度文库
正面电极用Ag金属浆料，通常印成栅线状，在实现良
二、太阳电池生产工艺
二、太阳电池生产工艺
工序二，扩散/制结：
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硅片的单/双面液态源磷扩散，制作N型发射
极区，以形成光电转换的基本结构：PN结。
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POCl3 液态分子在N2 载气的携带下进入炉管，
在高温下经过一系列化学反应磷原子被置换，并 扩散进入硅片表面，激活形成N型掺杂，与P型衬 底形成PN结。主要的化学反应式如下：
一、太阳电池简介
3、硅太阳能电池工作原理 （二）、P-N结 • P型半导体和N型半导体结合，交界面会形
成一个P-N结，形成P-N结内电场，阻碍着电 子和空穴的移动。
一、太阳电池简介
• 首先是P-N结附近的电子和空穴发生扩散运动：N型区域 的电子向P型区域扩散，相对于P型区域的空穴向N型区 域扩散。
从而得到以铝为受主杂质的P层，达到了消除背结的目的。
• 在正面形成银硅合金，形成良好的接触和遮光率；Ag浆料中的玻璃添 加料在高温（~700度）下烧穿SiN膜，使得Ag金属接触硅片表面，在 银硅共熔点（760度）以上进行合金化。
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二、太阳电池生产工艺
• 工序八，检验和分级: 用自动分选机将电池按转化率分级 检验并包装
电池生产工艺流程
---2015.10.21
目录
一、 太阳电池简介 二、 太阳电池生产工艺
一、太阳电池简介
1、太阳电池简介 太阳电池是一种对光有响应并能将光能转 换成电力的器件。
太阳能电池，又叫光生伏打电池，它是以半 导体材料为基础的一种具有能量转换功能 的半导体器件，是太阳能光伏发电的最核 心的器件。
玻璃是指掺有P2O5的SiO2层）。
二、太阳电池生产工艺
二、太阳电池生产工艺
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• 工序五，PECVD：
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目的——渡减反射膜+钝化：
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PECVD即等离子体增强化学气相淀积设
备，Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposi
tion； 制作减少硅片表面反射的SiN 薄膜
（～80nm）；
一、太阳电池简介
2、太阳电池分类
一、太阳电池简介
• 晶体硅电池—单晶硅
一、太阳电池简介
• 晶体硅电池—多晶硅电池
一、太阳电池简介
晶体硅电池—非晶硅
2020/7/16
一、太阳电池简介
• 3、硅太阳能电池工作原理 • （一）、硅的掺杂 • 半导体硅原子外层有4个电子，按固定轨道
绕原子核转动。当受到外来能量作用时， 这些电子会脱离轨道成为自由电子，并在 原来位置形成一个“空穴”。 • 如果硅中掺入硼，镓等元素，由于这些元 素可捕获电子，就形成空穴半导体，用P表 示。 • 如果掺入可以释放电子的磷，砷元素，就 形成电子型半导体，用N表示。