太阳能电池片生产工艺流程幻灯片.ppt

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1、太阳能太阳能电池片生池片生产工工艺流程流程第1页，共21页，编辑于2022年，星期五生产工艺生产工艺-清洗和表面腐蚀清洗和表面腐蚀清洗和表面腐蚀清洗和表面腐蚀第2页，共21页，编辑于2022年，星期五生产工艺生产工艺-制绒制绒制绒制绒第3页，共21页，编辑于2022年，星期五表面绒面化表面绒面化 由于硅片用由于硅片用P P型（型（100100）硅片，）硅片，可利用氢氧化钠溶液对单晶硅可利用氢氧化钠溶液对单晶硅片进行各向异性腐蚀的特点来片进行各向异性腐蚀的特点来制备绒面。当各向异性因子制备绒面。当各向异性因子1010时（所谓各向异性因子就是（时（所谓各向异性因子就是（100100）面与（面与（1

2、11111）面单晶硅腐蚀速率）面单晶硅腐蚀速率之比），可以得到整齐均匀的之比），可以得到整齐均匀的金字塔形的角锥体组成的绒面。金字塔形的角锥体组成的绒面。绒面具有受光面积大，反射率绒面具有受光面积大，反射率低的特点。可提高单晶硅太阳低的特点。可提高单晶硅太阳电池的短路电流，从而提高太电池的短路电流，从而提高太阳电池的光电转换效率阳电池的光电转换效率。第4页，共21页，编辑于2022年，星期五 金字塔形角锥体的表面积金字塔形角锥体的表面积S0S0等于四个等于四个边长为边长为a a正三角形正三角形S S之和之和 由此可见有绒面的受光面积比光面提高由此可见有绒面的受光面积比光面提高了倍即了倍即1.7

3、321.732倍。倍。绒面受光面积绒面受光面积第5页，共21页，编辑于2022年，星期五 当一束强度为当一束强度为E0E0的光投射到图中的的光投射到图中的A A点，产生反射光点，产生反射光1 1和进入硅中的和进入硅中的折射光折射光2 2。反射光。反射光1 1可以继续投射到另一方锥的可以继续投射到另一方锥的B B点，产生二次反射点，产生二次反射光光3 3和进入半导体的折射光和进入半导体的折射光4 4；而对光面电池就不产生这第二次的入；而对光面电池就不产生这第二次的入射。经计算可知还有射。经计算可知还有11%11%的二次反射光可能进行第三次反射和折射，由的二次反射光可能进行第三次反射和折射，由此可

4、算得绒面的反射率为此可算得绒面的反射率为9.04%9.04%。绒面反射率绒面反射率第6页，共21页，编辑于2022年，星期五生产工艺生产工艺生产工艺生产工艺-扩散扩散第7页，共21页，编辑于2022年，星期五生产工艺生产工艺-表面成膜表面成膜第8页，共21页，编辑于2022年，星期五等离子化学气相沉积(PEVCD)PEVCD被使用来在硅片上沉积氮化硅材料，是在被使用来在硅片上沉积氮化硅材料，是在300-900的温度下通过化学反应产生的温度下通过化学反应产生Si3N4的过程。典型的过程。典型的化学反应为：的化学反应为：SiH4+NH3 Si3N4+NH3+N2多晶硅太阳电池广泛使用多晶硅太阳电池

5、广泛使用PECVD淀积淀积SiN,由于由于PECVD淀积淀积SiN时时,不光是生长不光是生长SiN作为减反射膜作为减反射膜,同时同时生成了大量的原子氢生成了大量的原子氢,这些氢原子能对多晶硅片具有这些氢原子能对多晶硅片具有表面钝化和体钝化的双重作用表面钝化和体钝化的双重作用,可用于大批量生产高可用于大批量生产高效多晶硅太阳电池效多晶硅太阳电池,为上世纪末多晶硅太阳电池的产量超为上世纪末多晶硅太阳电池的产量超过单晶硅太阳电池立下汗马功劳。随着过单晶硅太阳电池立下汗马功劳。随着PECVD在多晶硅在多晶硅太阳电池成功太阳电池成功,引起人们将引起人们将PECVD用于单晶硅太阳电用于单晶硅太阳电池作表面

6、钝化的愿望。池作表面钝化的愿望。第9页，共21页，编辑于2022年，星期五生产工艺生产工艺-制备电极（制备电极（1 1 1 1）第10页，共21页，编辑于2022年，星期五生产工艺生产工艺生产工艺生产工艺-制背电极（制背电极（制背电极（制背电极（2 2 2 2）第11页，共21页，编辑于2022年，星期五生产工艺生产工艺生产工艺生产工艺-背表面钝化背表面钝化背表面钝化背表面钝化第12页，共21页，编辑于2022年，星期五五、生产设备五、生产设备清洗设备清洗设备第13页，共21页，编辑于2022年，星期五生产设备生产设备扩散炉扩散炉第14页，共21页，编辑于2022年，星期五生产设备生产设备刻蚀

7、刻蚀第15页，共21页，编辑于2022年，星期五生产设备生产设备PECVDPECVD第16页，共21页，编辑于2022年，星期五生产设备生产设备测试仪测试仪第17页，共21页，编辑于2022年，星期五生产设备生产设备烘干炉烘干炉第18页，共21页，编辑于2022年，星期五生产设备生产设备快烧炉快烧炉第19页，共21页，编辑于2022年，星期五五、生产环境及其它五、生产环境及其它第20页，共21页，编辑于2022年，星期五太阳能电池生产最主要的材料是单晶硅片或多晶硅片。其它辅料包括:化学液（NaOH、IPA、乙醇、铭酸、HF）特气（CF4、SiH4、NH3）大宗气体（CDA、N2、O2）水（PCW、DI）单晶硅的制绒工艺：是通过NaOH和乙醇反应，在硅片上形成减反织构，增强电池对光线的吸收能力。多晶硅的制绒工艺：是加入铬酸和氢氟酸，利用铬酸的强氧化性将切割后硅片上的污物清除，并产生SiO2和C2O3，达到在硅片上形成减反织构的目的。丝网印刷：银浆或银铝浆等导电材料印刷在硅片上，作为太阳能电池电子导通的主要通道。六、六、主要原材料主要原材料第21页，共21页，编辑于2022年，星期五