太陽(yáng)電池工藝流程基本概念什么是太陽(yáng)能電池？

太陽(yáng)電池的種類有哪些？太陽(yáng)電池的心臟－pn結(jié)不同日照量下太陽(yáng)能電池片的I-V曲線太陽(yáng)電池片生產(chǎn)流程前清洗（制絨）擴(kuò)散SiNx減反射膜后清洗（刻蝕/去PSG）

絲網(wǎng)印刷背電場(chǎng)

絲網(wǎng)印刷正電極燒結(jié)測(cè)試分檔

絲網(wǎng)印刷背電極硅片分選前清洗的目的和意義去除硅片表面的機(jī)械損傷層清除表面油污和金屬雜質(zhì)利用陷光原理減少光的反射增加pn結(jié)的面積前清洗的工序流程上料下料脫水漂洗

酸洗（HF）漂洗酸洗（HCl）漂洗單晶制絨漂洗超聲波清洗漂洗去損傷層工序處理液溫度時(shí)間濃度消耗量(140L)補(bǔ)液換液周期1超聲清洗DI水65℃5min／／／一班一換2溢流漂洗DI水RT7.5min／／／／3溢流漂洗DI水RT7.5min／／／／4去損傷層NaOH85℃0.5min12.5%wtNaOH20000gNaOH10批補(bǔ)NaOH500g一班一換5溢流漂洗DI水RT7.5min／／／／6單晶制絨堿液80℃20~35min1%wtNaOH+0.2%wtNa2SiO3+5%volIPA1700gNAOH350gNa2SiO34LIPA每批補(bǔ)NaOH200gIPA1.5L10~12批換液78溢流漂洗DI水RT7.5min／／／／9單晶制絨堿液80℃20~35min1%wtNaOH+0.2%wtNa2SiO3+5%volIPA1700gNAOH350gNa2SiO34LIPA每批補(bǔ)NaOH200gIPA1.5L10~12批換液1011溢流漂洗DI水RT7.5min／／／／12溢流漂洗DI水RT7.5min／／／／13純水鎖DI水RT7.5min／／／／14HCl處理HCl55℃8minHCl:H2O=1:520LHCL／一班一換15QDRDI水RT7.5min／／／／16HF處理HFRT3min5~10%volHF7~14LHF／一班一換17溢流漂洗DI水RT7.5min／／／／18溢流漂洗DI水RT7.5min／／／／19溢流漂洗DI水RT7.5min／／／／工藝流程及參數(shù)去損傷層原理及意義：堿溶液中對(duì)硅片進(jìn)行腐蝕從而去除硅片的損傷層以及其它雜質(zhì)損傷層：硅錠切割過程中產(chǎn)生的非晶質(zhì)層、多晶層、彈性畸變層、微裂紋、位錯(cuò)、殘余應(yīng)力、表面缺陷等堿制絨原理：利用低濃度堿溶液對(duì)晶體硅各個(gè)晶面腐蝕速率的不同，在硅片表面腐蝕形成角錐體密布的表面形貌反應(yīng)方程式：HCl清洗

中和殘留在硅片表面的堿液；利用鹽酸具有酸和絡(luò)合劑的雙重作用，與Pt2+、Au3+、Ag+、Cu+、Cd2+、Hg2+等金屬離子形成可溶于水的絡(luò)合物，達(dá)到去除硅片表面的金屬雜質(zhì)的目的。HCl清洗

去除前清洗中硅片表面產(chǎn)生的SiO2層，獲得更好的疏水面

反應(yīng)方程式：

制絨過程中的影響因素濃度：包括堿濃度、IPA濃度、硅酸鹽濃度，也與槽體密封程度、IPA揮發(fā)程度有關(guān)制絨溫度制絨時(shí)間擴(kuò)散的目的：形成PN結(jié)(在晶體內(nèi)部實(shí)現(xiàn)P型和N型半導(dǎo)體的接觸)——太陽(yáng)電池的心臟2023/2/214擴(kuò)散15三氯氧磷（POCl3）液態(tài)源擴(kuò)散噴涂磷酸水溶液后鏈?zhǔn)綌U(kuò)散絲網(wǎng)印刷磷漿料后鏈?zhǔn)綌U(kuò)散太陽(yáng)電池磷擴(kuò)散方法清洗飽和裝片送片擴(kuò)散關(guān)源，退舟方塊電阻測(cè)量卸片回溫磷擴(kuò)散工藝過程擴(kuò)散爐裝置示意圖POCl3磷擴(kuò)散原理POCl3是目前磷擴(kuò)散用得較多的一種雜質(zhì)源無色透明液體，具有刺激性氣味。如果純度不高則呈紅黃色。比重為1.67，熔點(diǎn)2℃，沸點(diǎn)107℃，在潮濕空氣中發(fā)煙。POCl3很容易發(fā)生水解，POCl3極易揮發(fā)。POCl3在高溫下（>600℃）分解生成五氯化磷（PCl5）和五氧化二磷（P2O5）POCl3磷擴(kuò)散原理POCl3熱分解時(shí)，如果沒有外來的氧（O2）參與其分解是不充分的，生成的PCl5是不易分解的，并且對(duì)硅有腐蝕作用，破壞硅片的表面狀態(tài)。但在有外來O2存在的情況下，PCl5會(huì)進(jìn)一步分解成P2O5并放出氯氣（Cl2），生成的P2O5又進(jìn)一步與硅作用，生成SiO2和磷原子，由此可見，在磷擴(kuò)散時(shí)，為了促使POCl3充分的分解和避免PCl5對(duì)硅片表面的腐蝕作用，必須在通氮?dú)獾耐瑫r(shí)通入一定流量的氧氣。在有氧氣的存在時(shí)，POCl3熱分解的反應(yīng)式為：POCl3分解產(chǎn)生的P2O5淀積在硅片表面，P2O5與硅反應(yīng)生成SiO2和磷原子，并在硅片表面形成一層磷-硅玻璃，然后磷原子再向硅中進(jìn)行擴(kuò)散。擴(kuò)散溫度擴(kuò)散時(shí)間管內(nèi)氣體中雜質(zhì)源的濃度擴(kuò)散的影響因素刻蝕等離子體刻蝕原理：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，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)性生成物而被去除。等離子體刻蝕反應(yīng)首先，母體分子CF4在高能量的電子的碰撞作用下分解成多種中性基團(tuán)或離子。其次，這些活性粒子由于擴(kuò)散或者在電場(chǎng)作用下到達(dá)SiO2表面，并在表面上發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。PSG的清洗什么是PSG？

去除PSG的目的磷硅玻璃的存在使得硅片在空氣中表面容易受潮，導(dǎo)致電流的降低和功率的衰減死層的存在大大增加了發(fā)射區(qū)電子的復(fù)合，會(huì)導(dǎo)致少子壽命的降低，進(jìn)而降低了Voc和Isc。磷硅玻璃的存在使得PECVD后產(chǎn)生色差PSG的清洗氫氟酸能夠溶解二氧化硅是因?yàn)闅浞崮芘c二氧化硅作用生成易揮發(fā)的四氟化硅氣體。若氫氟酸過量，反應(yīng)生成的四氟化硅會(huì)進(jìn)一步與氫氟酸反應(yīng)生成可溶性的絡(luò)和物六氟硅酸?？偡磻?yīng)式為：PECVD制備減反射膜PECVD=PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition即“等離子增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積”，是一種化學(xué)氣相沉積PECVD是借助微波使含有薄膜組成原子的氣體電離，在局部形成等離子體，而等離子化學(xué)活性很強(qiáng)，很容易發(fā)生反應(yīng)，在基片上沉積出所期望的薄膜。

減反射膜的目的鍍減反射薄膜(SiN)其具有卓越的抗氧化和絕緣性能,同時(shí)具有良好的阻擋鈉離子和掩蔽金屬離子和水蒸氣擴(kuò)散的能力,它的化學(xué)穩(wěn)定性很好,除氫氟酸和熱磷酸能緩慢腐蝕外,其它酸與它基本不起作用表面鈍化作用保護(hù)半導(dǎo)體器件表面不受污染物質(zhì)的影響,半導(dǎo)體表面鈍化可降低半導(dǎo)體表面態(tài)密度鈍化太陽(yáng)電池的體內(nèi)在SiN膜中存在大量的H,在燒結(jié)過程中會(huì)鈍化晶體內(nèi)部懸掛鍵SiNx:H

簡(jiǎn)介物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)：結(jié)構(gòu)致密，硬度大能抵御堿金屬離子的侵蝕介電強(qiáng)度高耐濕性好耐一般的酸堿，除HF和熱H3PO4SiNx:H減反射膜的合成反應(yīng)利用硅烷（SiH4）與氨氣（NH3）在等離子體中反應(yīng)SiH4+NH3SiNH+3H22SiH4+N22SiNH+3H2絲網(wǎng)印刷的原理及步驟印刷原理：絲網(wǎng)印刷是通過刮條擠壓絲網(wǎng)彈性形變后將漿料漏印在需要印刷的材料上的一種印刷方式，這也是目前普遍采用的一種電池工藝。背電極印刷及烘干－－漿料：Ag/Al漿背電場(chǎng)印刷及烘干－－漿料：Al漿正面電極印刷－－漿料：Ag漿正電極、背電極及電場(chǎng)圖示燒結(jié)的目的及其影響干燥硅片上的漿料，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。對(duì)電池片電性能影響主要表現(xiàn)在串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻，即FF的變化。鋁漿燒結(jié)的目的使?jié){料中的有機(jī)溶劑完全揮發(fā)，并形成完好的鋁硅合金和鋁層。局部的受熱不均和散熱不均可能會(huì)導(dǎo)致起包，嚴(yán)重的會(huì)起鋁珠。背面場(chǎng)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(duì)紅外