太阳能电池制作流程

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1、太阳能电池制作流程20090318熊飞太阳电池的制造过程硅片检验Waferincominginspection蚀刻和表面制绒Wetetchandsurfacetexture磷扩散POCL3emitterdiffusion去除磷硅玻璃PSGremoval抗反射层镀膜SiNxARCdepositiononfront前面电极印刷和干燥FrontAgscreenprintanddry背面电极印刷和干燥RearAgscreenprintanddry背面电场印刷和干燥RearAlscreenprintand

2、dry前后面金属接触共烧结Front&Rearcontactco-firing激光边缘结隔离Laserisolation光电检测和分类Photoelectrictestandsort入库和出货Storageandshippment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Siconductiontype电阻率Resistivity中心厚度Centralthickness平均厚度Averagethickness表面平坦度/总厚度偏差TTV(totalthickne

3、ssvariation)翘曲度Bow少数载流子寿命Minoritycarrierlifetime边长/直径Lengthwaferedges/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:RENAInTex绒面蚀刻原理:单晶硅碱溶液蚀刻Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑流程为:KOH(NaOH)+IPAetch(60-90℃)DIW(去离子水)洗净HF去除氧化层热DIW洗净热风吹干多晶硅酸溶液蚀刻Si+HNO3+HF

4、H2SiF6+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.太阳电池制造过程-蚀刻制绒单晶硅碱蚀刻多晶硅酸蚀刻10um10um太阳电池制造过程-扩散扩散制程目的:形成PN结.扩散机台:TempressTubeFurnace(TS81254)原理:分为两个过程预沉积4POCl3+3O22P2O5+6Cl2(800-900℃)磷驱入2P2O5+5Si4P+

5、5SiO2(850-950℃)扩散深度0.3-0.5um扩散方块电阻50-80ohm/sq.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.蚀刻机台:RENAInOx原理:6HF+SiO2H2SiO6+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-PECVDPECVD制程目的:沉积抗反射膜(ARC)沉积机台:OTBDEPx1500原理:NH3+SiH4(400-500℃)SiNx+H2流程

6、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。印刷烧结机台机台:OTBMETx1500(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-印刷烧结Frontsid

7、ebusbarFrontsidefingerRearsidebusbar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-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×Vo

8、c)转换效率η=Pmax/Pin测试完成后按照转换效率的不同分类.13