太陽能電池制造工藝——工藝流程以及工序簡介1.前言磷擴(kuò)散層其主要是利用硅半導(dǎo)體p-n結(jié)的光生伏打效應(yīng)。即當(dāng)太陽光照射p-n結(jié)時，便產(chǎn)生了電子-空穴對，并在內(nèi)建電場的作用下，電子驅(qū)向n型區(qū)，空穴驅(qū)向p型區(qū)，從而使n區(qū)有過剩的電子，p區(qū)有過剩的空穴，于是在p-n結(jié)的附近形成了與內(nèi)建電場方向相反的光生電場。在n區(qū)與p區(qū)間產(chǎn)生了電動勢。當(dāng)接通外電路時便有了電流輸出。硅太陽能電池的結(jié)構(gòu)及其工作原理：單晶硅太陽電池多晶硅太陽電池非晶硅太陽電池下面我們就硅太陽電池的制造工藝流程以及各工序進(jìn)行簡單的介紹。晶體硅太陽能電池制造的常規(guī)工藝流程主要包括：硅片清洗、絨面制備、擴(kuò)散制結(jié)、等離子周邊刻蝕、去PSG(磷硅玻璃)、PECVD減反射膜制備、電極(背面電極、鋁背場和正電極)印刷及烘干、燒結(jié)和分選測試等。同時,在各工序之間還有檢測項目,主要有抽樣檢測制絨效果、抽樣測方塊電阻、抽樣測氮化硅減反射膜厚度和折射率等項目。2.硅太陽電池的制造工藝流程等離子刻蝕捷佳創(chuàng)單晶制絨庫特勒多晶制絨擴(kuò)散工序PECVD工序絲網(wǎng)印刷工序制絨清洗工序燒結(jié)工序去PSG工序

測試分選工序成品硅太陽能電池1）、我公司工序工藝流程布局：5.沉積減反射膜（PECVD）1.原料硅片清洗、制絨2.高溫擴(kuò)散（液態(tài)擴(kuò)散）6.絲網(wǎng)印刷背電極8.絲網(wǎng)印刷背電場7.烘干9.烘干12.測試分選10.絲網(wǎng)印刷正電極3.等離子刻蝕11.燒結(jié)4.去磷硅玻璃（去PSG）制絨清洗工序擴(kuò)散工序去磷硅玻璃等離子刻蝕工序PECVD工序絲網(wǎng)印刷工序燒結(jié)工序測試分選工序目前硅太陽能電池制造工序主要有：2）、工序簡介(a).單晶制絨---捷佳創(chuàng)

目的與作用：

（1）去除單晶硅片表面的機(jī)械損傷層和氧化層。

（2）為了提高單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率,根據(jù)單晶硅的各向異性的特性，利用堿(KOH)與醇(IPA)的混合溶液在單晶硅表面形成類似“金字塔”狀的絨面,有效增強(qiáng)硅片對入射太陽光的吸收,從而提高光生電流密度。1.

制絨清洗工序(b).

多晶制絨---RENAInTex目的與作用：

（1）去除單晶硅片表面的機(jī)械損傷層和氧化層。

（2）有效增加硅片對入射太陽光的吸收,從而提高光生電流密度，提高單晶硅太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。擴(kuò)散的目的：制造太陽能電池的PN結(jié)。PN結(jié)是太陽能電池的“心臟”。制造PN結(jié)，實(shí)質(zhì)上就是想辦法使受主雜質(zhì)在半導(dǎo)體晶體內(nèi)的一個區(qū)域中占優(yōu)勢（P型），而使施主雜質(zhì)在半導(dǎo)體內(nèi)的另外一個區(qū)域中占優(yōu)勢（N型），這樣就在一塊完整的半導(dǎo)體晶體中實(shí)現(xiàn)了P型和N型半導(dǎo)體的接觸。2.

擴(kuò)散（POCl3液態(tài)擴(kuò)散）刻蝕的目的：去除片子邊緣的磷硅玻璃，使PN結(jié)不短路。等離子體刻蝕是采用高頻輝光放電反應(yīng)，使反應(yīng)氣體激活成活性粒子，如原子或游離基，這些活性粒子擴(kuò)散到需刻蝕的部位，在那里與被刻蝕材料進(jìn)行反應(yīng)，形成揮發(fā)性反應(yīng)物而被去除，這種腐蝕方法也叫做干法腐蝕。3.

等離子體周邊刻蝕4.

去磷硅玻璃---PSG

在擴(kuò)散過程中發(fā)生如下反應(yīng)：

POCl3分解產(chǎn)生的P2O5淀積在硅片表面，P2O5與Si反應(yīng)生成SiO2和磷原子：

這樣就在硅片表面形成一層含有磷元素的SiO2，稱之為磷硅玻璃。去除磷硅玻璃的目的、作用：磷硅玻璃的厚度在擴(kuò)散中工藝難控制，且其工藝窗口太小，不穩(wěn)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，若磷硅玻璃較厚會降低減反射效果。磷硅玻璃中含有高濃度的磷雜質(zhì)，會增加少子表面復(fù)合，使電池效率下降。沉積減反射膜的作用、目的：沉積減反射膜實(shí)際上就是對電池進(jìn)行鈍化。鈍化可以去掉硅電池表面的懸空鍵和降低表面態(tài)，從而降低表面復(fù)合損失，提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。鈍化作用能使硅電池表面具有很小的反射系數(shù)，減少光反射損失，提高太陽電池的光電轉(zhuǎn)換效率。4.沉積減反射膜（PECVD）工序上電極以及正面的小柵線是銀漿背電極是銀鋁漿背電場是鋁漿背電極、上電極以及小柵線起到收集電子的作用。背電場的作用是可以提高電子的收集速度，從而提高電池的短路電流（JSC）和開路電壓（VOC）進(jìn)而提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

5.絲網(wǎng)印刷工序正電極燒結(jié)的目的、作用：燃盡漿料的有機(jī)組分，使?jié){料和硅片形成良好的歐姆接觸，從而提高開路電壓和短路電流并使其具有牢固的附著力與良好的可焊性。背面場經(jīng)燒結(jié)后形成的鋁硅合金，鋁在硅中是作為P型摻雜，它可以減少金屬與硅交接處的少子復(fù)合，從而提高開路電壓和短路電流，改善對紅外線的響應(yīng)。上電極的銀、氮化硅、二氧化硅以及硅經(jīng)燒結(jié)后形成共晶，從而使電極與硅形成良好的歐姆接觸，從而提高短路電流。6.燒結(jié)工序