多晶電池生產(chǎn)工藝流程2013/5/3汪昭輝目錄

一、太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介二、太陽(yáng)電池生產(chǎn)工藝

一、太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介1、太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介太陽(yáng)電池是一種對(duì)光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件。

太陽(yáng)能電池，又叫光生伏打電池，它是以半導(dǎo)體材料為基礎(chǔ)的一種具有能量轉(zhuǎn)換功能的半導(dǎo)體器件，是太陽(yáng)能光伏發(fā)電的最核心的器件。一、太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介2、太陽(yáng)電池分類(lèi)一、太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介晶體硅電池—單晶硅一、太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介晶體硅電池—多晶硅電池一、太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介3、硅太陽(yáng)能電池工作原理（一）、硅的摻雜半導(dǎo)體硅原子外層有4個(gè)電子，按固定軌道繞原子核轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)受到外來(lái)能量作用時(shí)，這些電子會(huì)脫離軌道成為自由電子，并在原來(lái)位置形成一個(gè)“空穴”。如果硅中摻入硼，鎵等元素，由于這些元素可捕獲電子，就形成空穴半導(dǎo)體，用P表示。如果摻入可以釋放電子的磷，砷元素，就形成電子型半導(dǎo)體，用N表示。一、太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介3、硅太陽(yáng)能電池工作原理（二）、P-N結(jié)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合，交界面會(huì)形成一個(gè)P-N結(jié)，形成P-N結(jié)內(nèi)電場(chǎng)，阻礙著電子和空穴的移動(dòng)。一、太陽(yáng)電池簡(jiǎn)介首先是P-N結(jié)附近的電子和空穴發(fā)生擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)：N型區(qū)域的電子向P型區(qū)域擴(kuò)散，相對(duì)于P型區(qū)域的空穴向N型區(qū)域擴(kuò)散。一、太陽(yáng)電池池簡(jiǎn)介在界面層附近近，由于電子子和空穴的遷遷移，就會(huì)使使N區(qū)域呈現(xiàn)正電電性，而P區(qū)域呈現(xiàn)負(fù)電電性。于是形形成一個(gè)由N區(qū)域指向P區(qū)域的內(nèi)電場(chǎng)場(chǎng)。一、太陽(yáng)電池池簡(jiǎn)介3、硅太陽(yáng)能電池池工作原理（三）、光生生伏特效應(yīng)太陽(yáng)光照在半半導(dǎo)體P-N結(jié)界面層上，，會(huì)激發(fā)出新新的空穴-電子對(duì)，在P-N結(jié)電場(chǎng)的作用用下，在P-N結(jié)內(nèi)部空穴由由N區(qū)流向P區(qū)，電子由P區(qū)流向N區(qū)，接通電路路后就形成電電流。我們把把這種效應(yīng)叫叫做“光生伏伏特效應(yīng)”，，也就是太陽(yáng)陽(yáng)能電池的工工作原理，因因此，太陽(yáng)電電池又稱(chēng)為““光伏電池””。二、太陽(yáng)電池池生產(chǎn)工藝太陽(yáng)電池生產(chǎn)產(chǎn)工藝流程二、太陽(yáng)電池池生產(chǎn)工藝工序一，硅片片清洗制絨:目的——HNO3對(duì)硅表面氧化化,打破了硅表面面的Si2H鍵,使Si氧化為SiO2,然后HF溶解SiO2,并生成絡(luò)合物物H2SiF6。從而導(dǎo)致硅硅表面發(fā)生各各向同性非均均勻性腐蝕,形成的半球狀狀的絨面,有利于減少光光反射,增強(qiáng)光吸收。。原理：利用硝硝酸的強(qiáng)氧化化性和氫氟酸酸的絡(luò)合性，，對(duì)硅進(jìn)行氧氧化和絡(luò)合剝剝離，導(dǎo)致硅硅表面發(fā)生各各向同性非均均勻性腐蝕，，從而形成類(lèi)類(lèi)似“凹陷陷坑”狀的絨絨面。Si+HNO3→→SiO2+NOx↑+H2OSiO2+6HF→→H2SiF6+2H2O二、太陽(yáng)電池池生產(chǎn)工藝二、太陽(yáng)電池池生產(chǎn)工藝工序二，擴(kuò)散散/制結(jié)：硅片的單/雙面液態(tài)源磷磷擴(kuò)散，制作作N型發(fā)射極區(qū)，，以形成光電電轉(zhuǎn)換的基本本結(jié)構(gòu)：PN結(jié)。POCl3液態(tài)分子在N2載氣的攜帶下下進(jìn)入爐管，，在高溫下經(jīng)經(jīng)過(guò)一系列化化學(xué)反應(yīng)磷原原子被置換，，并擴(kuò)散進(jìn)入入硅片表面，，激活形成N型摻雜，與P型襯底形成PN結(jié)。主要的化化學(xué)反應(yīng)式如如下：POCl3+O2→→P2O5+Cl2；P2O5+Si→→SiO2+P二、太陽(yáng)電池池生產(chǎn)工藝二、太陽(yáng)電池池生產(chǎn)工藝二、太陽(yáng)電池池生產(chǎn)工藝工序三，等離離子刻邊：去除擴(kuò)散后硅硅片周邊形成成的短路環(huán)；；二、太陽(yáng)電池池生產(chǎn)工藝二、太陽(yáng)電池池生產(chǎn)工藝工序四，去除除磷硅玻璃：：去除硅片表面面氧化層及擴(kuò)擴(kuò)散時(shí)形成的的磷硅玻璃（（磷硅玻璃是是指摻有P2O5的SiO2層）。二、太陽(yáng)電電池生產(chǎn)工工藝二、太陽(yáng)電電池生產(chǎn)工工藝工序五，PECVD：目的——渡減反射膜膜+鈍化：PECVD即等離子體體增強(qiáng)化學(xué)學(xué)氣相淀積積設(shè)備，PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition；制作減減少硅片表表面反射的的SiN薄膜（～80nm）；反應(yīng)氣體為為SIH4和NH3二、太陽(yáng)電電池生產(chǎn)工工藝二、太陽(yáng)電電池生產(chǎn)工工藝工序六，絲絲網(wǎng)印刷：：用絲網(wǎng)印刷刷的方法，，完成背場(chǎng)場(chǎng)、背電極極、正柵線線電極的制制作，以便便引出產(chǎn)生生的光生電電流；工藝原理：：給硅片表面面印刷一定定圖形的銀銀漿或鋁漿漿，通過(guò)燒燒結(jié)后形成成歐姆接觸觸，使電流流有效輸出出；正面電極用用Ag金屬漿料，，通常印成成柵線狀，，在實(shí)現(xiàn)良良好接觸的的同時(shí)使光光線有較高高的透過(guò)率率；背面通通常用Al金屬漿料印印滿(mǎn)整個(gè)背背面，一是是為了克服服由于電池池串聯(lián)而引引起的電阻阻，二是減減少背面的的復(fù)合；背電極印刷刷及烘干（（銀漿或鋁鋁漿）；背背電場(chǎng)印刷刷及烘干（（鋁漿）；；正面電極極印刷（銀銀漿）。二、太陽(yáng)電電池生產(chǎn)工工藝二、太陽(yáng)電電池生產(chǎn)工工藝二、太陽(yáng)電電池生產(chǎn)工工藝工序序七七，，烘烘干干和和燒燒結(jié)結(jié):目的的及及工工作作原原理理：：烘干干金金屬屬漿漿料料，，并并將將其其中中的的添添加加料料揮揮發(fā)發(fā)（（前前3個(gè)區(qū)區(qū)））；；在在背背面面形形成成鋁鋁硅硅合合金金和和銀銀鋁鋁合合金金，，以以制制作作良良好好的的背背接接觸觸（（中中間間3個(gè)區(qū)區(qū)））；；鋁鋁硅硅合合金金過(guò)過(guò)程程實(shí)實(shí)際際上上是是一一個(gè)個(gè)對(duì)對(duì)硅硅進(jìn)進(jìn)行行P摻雜雜的的過(guò)過(guò)程程，，需需加加熱熱到到鋁鋁硅硅共共熔熔點(diǎn)點(diǎn)（（577℃））以以上上。。經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)合合金金化化后后，，隨隨著著溫溫度度的的下下降降，，液液相相中中的的硅硅將將重重新新凝凝固固出出來(lái)來(lái)，，形形成成含含有有少少量量鋁鋁的的結(jié)結(jié)晶晶層層，，它它補(bǔ)補(bǔ)償償了了N層中中的的施施主主雜雜質(zhì)質(zhì)，，從從而而得得到到以以鋁鋁為為受受主主雜雜質(zhì)質(zhì)的的P層，，達(dá)達(dá)到到了了消消除除背背結(jié)結(jié)的的目目的的。。在正正面面形形成成銀銀硅硅合合金金，，形形成成良良好好的的接接觸觸和和遮遮光光率率；；Ag漿料料中中的的玻玻璃璃添添加加料料在在高高溫溫（（~700度））下下燒燒穿穿SiN膜，，使使得得Ag金屬屬接接觸觸硅硅片片表表面面，，在在銀銀硅硅共共熔熔點(diǎn)點(diǎn)（（760度））以以上上進(jìn)進(jìn)行行合合金金化化。。二、、太太陽(yáng)陽(yáng)電電池池生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝分類(lèi)類(lèi)檢檢測(cè)測(cè)工作作原原理理：：本系系統(tǒng)統(tǒng)通通過(guò)過(guò)模模擬擬AM（AirMass）1.51000W/m2太陽(yáng)陽(yáng)光光脈脈沖沖照照射射PV電池池表表面面產(chǎn)產(chǎn)生生光光電電流流，，光光電電流流流流過(guò)過(guò)可可編編程程模模擬擬負(fù)負(fù)載載，，在在負(fù)負(fù)載載兩兩端端產(chǎn)產(chǎn)生生電電壓壓，，負(fù)負(fù)載載裝裝置置將將采采樣樣到到的的電電流流、、電電壓壓傳傳送送給給SCLoad計(jì)算算,得到到IV曲線線及及其其它它指指標(biāo)標(biāo)，，并并根根據(jù)據(jù)實(shí)實(shí)際際光光強(qiáng)強(qiáng)和和溫溫度度對(duì)對(duì)它它們們進(jìn)進(jìn)行行修修正正。。SCLoad根據(jù)據(jù)測(cè)測(cè)試試結(jié)結(jié)果果，，按按照照給給定定的的分分類(lèi)類(lèi)規(guī)規(guī)則則分分類(lèi)類(lèi)，，將將分分類(lèi)類(lèi)結(jié)結(jié)果果傳傳送送給給分分檢檢系系統(tǒng)統(tǒng)，，分分檢檢系系統(tǒng)統(tǒng)將將已已分分類(lèi)類(lèi)的的電電池池放放到到相相應(yīng)應(yīng)的的電電池池盒盒里里。太陽(yáng)陽(yáng)電電池池的的電電性性能能參參數(shù)數(shù)：：Isc(短路路電電流流)Uoc(開(kāi)路路電電壓壓)Impp(最大大電電流流)Umpp(最大大電電壓壓)Pmpp（最最大大功功率率））Rs（串串聯(lián)聯(lián)電電阻阻））Rsh（并并聯(lián)聯(lián)電電阻阻））FF（填填充充因因子子））EFF（轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換效效率率））太陽(yáng)陽(yáng)能能電電池池的的效效率率計(jì)計(jì)算算公公式式S-硅片片面面積積E-光強(qiáng)（正正常1000W50W）二、太陽(yáng)陽(yáng)電池生生產(chǎn)工藝藝工序八，，檢驗(yàn)和和分級(jí):用自動(dòng)分分選機(jī)將將電池按按轉(zhuǎn)化率率分級(jí)檢驗(yàn)并包裝謝謝9、靜夜四無(wú)無(wú)鄰，荒居居舊業(yè)貧。。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、雨中中黃葉葉樹(shù)，，燈下下白頭頭人。。。12:15:3112:15:3112:1512/29/202212:15:31PM11、以我我獨(dú)沈沈久，，愧君君相見(jiàn)見(jiàn)頻。。。12月月-2212:15:3112:15Dec-2229-Dec-2212、故人人江海海別，，幾度度隔山山川。。。12:15:3112:15:3112:15Thursday,December29,202213、乍乍見(jiàn)見(jiàn)翻翻疑疑夢(mèng)夢(mèng)，，相相悲悲各各問(wèn)問(wèn)年年。。。。12月月-2212月月-2212:15:3112:15:31December29,202214、他鄉(xiāng)鄉(xiāng)生白白發(fā)，，舊國(guó)國(guó)見(jiàn)青青山。。。29十十二二月202212:15:31下下午午12:15:3112月月-2215、比不了得得就不比，，得不到的的就不要。。。。十二月2212:15下午12月-2212:15December29,202216、行動(dòng)出成成果，工作作出財(cái)富。。。2022/12/2912:15:3212:15:3229December202217、做前，能能夠環(huán)視四四周；做時(shí)時(shí)，你只能能或者最好好沿著以腳腳為起點(diǎn)的的射線向前前。。12:15:32下下午12:15下午12:15:3212月-229、沒(méi)有失失敗，只只有暫時(shí)時(shí)停止成成功！。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、很很多多事事情情努努力力了了未未必必有有結(jié)結(jié)果果，，但但是是不不努努力力卻卻什什么么改改變變也也沒(méi)沒(méi)有有。。。。12:15:3212:15:3212:1512/29/202212:15:32PM11、成功就就是日復(fù)復(fù)一日那那一點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)小小努努力的積積累。。。12月-2212:15:3212:15Dec-2229-Dec-2212、世間成事，，不求其絕對(duì)對(duì)圓滿(mǎn)，留一一份不足，可可得無(wú)限完美美。。12:15:3212:15:3212:15Thursday,December29,202213、不知香香積寺，，數(shù)里入入云峰。。。12月-2212月-2212:15:3212:15:32December29,202214、意志堅(jiān)強(qiáng)的的人能把世界界放在手中像像泥塊一樣任任意揉捏。29十二月月202212:15:32下午午12:15:3212月-2215、楚塞塞三湘湘接，，荊門(mén)門(mén)九派派通。。。。十二月月2212:15下下午12月月-2212:15December29,202216、少年十十五二十十時(shí)，步步行奪得得胡馬騎騎。。2022/12/2912:15:3212:15:3229December202217、空山新雨后后，天氣晚來(lái)來(lái)秋。。12:15:32下午午12:15下下午12:15:3212月-229、楊柳散和風(fēng)風(fēng)，青山澹吾吾慮。。12月-2212月-22Thursday,December29,202210、閱閱讀讀一一切切好好書(shū)書(shū)如如同同和和過(guò)過(guò)去去最最杰杰出出的的人人談?wù)勗?huà)話(huà)。。12:15:3312:15:3312:1512/29/202212:15:33PM11、越是沒(méi)沒(méi)有本領(lǐng)領(lǐng)的就越越加自命命不凡。。12月-2212:15:3312:15Dec-2229-Dec-2212、越是無(wú)能的的人，越