太阳能电池工艺原理培训资料

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2、须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成为电能的能量转换器，就是太阳能电池。我们所生产的太阳能电池只要受到阳光或灯光的照射，就能够把光能转变为电能，它的工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压（光生电压），假如从PN结两端引出回路，就会产生电流，太阳能电池就可以工作了。太阳能电池在整个光伏产业链中的位置晶体硅太阳能光伏产业链主要包括：晶体硅太阳能光伏产业链主要包括：?????如徐州中能，洛阳中硅等（最终产品是多晶原生料）硅提纯：如徐州中能，洛阳中硅等（最终产品是多晶原生料）拉晶/铸锭切片

3、：如河北晶龙，锦州阳光等（最终产品是硅片）如河北晶龙，锦州阳光等（最终产品是硅片）多晶电池：单/多晶电池：如南京中电，天威英利等（最终产品是电池）多晶电池如南京中电，天威英利等（最终产品是电池）组件封装：如常州天合，苏州阿特斯等（最终产品是组件）如常州天合，苏州阿特斯等（最终产品是组件）系统工程：如宁波太阳能，南京开元等（最终产品是系统工程）如宁波太阳能，南京开元等（最终产品是系统工程）晶体硅太阳能电池生产的工艺流程SolarCellManufacturing电池的生产工艺流程ChemicalEtching硅片表面化学腐蚀处理Diffusion扩散Edgeetch去

4、边结Cleaningprocess去PSGCelltesting&sorting电池片测试分筛Printing&sintering制作上下电极及烧结Antireflectivecoating制做减反射膜硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）目的去除硅片表面的杂质残留，制做能够减少表面太阳光反射的目的：陷光结构。原理：单晶：利用碱溶液对单晶硅各个晶面腐蚀速率的不同,在硅片表面形单晶：成类似“金字塔”状的绒面。Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑多晶：多晶：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅进行氧化和络合剥离，导致硅表面发生

5、各向同性非均匀性腐蚀，从而形成类似“凹陷坑”状的绒面。Si+HNO3→SiO2+NOx↑+H2OSiO2+6HF→H2SiF6+2H2O硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）绒面微观图100X光学显微镜单晶光学显微镜-单晶光学显微镜100X金相显微镜单晶金相显微镜-单晶金相显微镜1000X电子扫描镜单晶电子扫描镜-单晶电子扫描镜1000X电子扫描镜多晶电子扫描镜-多晶电子扫描镜5000X电子扫描镜多晶电子扫描镜-多晶电子扫描镜硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）常见清洗不良品现象制PN结（扩散）PN结扩散）目的：

6、在P型硅表面上渗透入很薄的一层磷，使前表面变成N型，使目的：之成为一个PN结。原理：POCl3液态源：通过气体携带POCL3分子进入扩散炉管，使之反应生液态源：成磷沉淀在表层。磷在高温下渗透入硅片内部形成N区。POCl3液态源扩散原理图液态源扩散原理图扩散后硅片截面示意图4POCL3+5O2=2P2O5+6Cl2↑2P2O5+5Si=4P+5SiO2制PN结（扩散）PN结扩散）扩散的动态演示扩散的变化方向1.选择性发射极：1.选择性发射极：在栅线覆盖区域进行重掺（方阻20左右），未覆选择性发射极盖区域进行轻掺（方阻80左右）。2.发射极浅结发射极浅结：2.发射极浅结

7、：降低表面方块电阻（方阻60以上），减少死层和体内复合，提高电池短波相应能力。去边结目的去除硅片边缘的N型区域，将硅片内部的N层和P层隔离目的：开，以达到PN结的结构要求。原理：干法刻蚀（等离子刻蚀）：等离子刻蚀是采用高频辉光放电反应，干法刻蚀（等离子刻蚀）：）：使反应气体激活成活性粒子，这些活性粒子与需要被刻蚀区域的Si/SiO2发生反应，形成挥发性生成物而被去除。去边结原理：湿法刻蚀（背腐蚀）：利用HF-HNO3溶液，对硅片背表面和边缘进湿法刻蚀（背腐蚀）：）：行高速腐蚀，以达到去掉边缘层和消除背面绒面的作用。Si+HNO3→SiO2+NOx↑+H2OSiO