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1、太阳能电池制作流程第1页，本讲稿共13页太阳电池的制造过程太阳电池的制造过程硅片检验Wafer incoming inspection蚀刻和表面制绒Wet etch and surface texture磷扩散POCL3 emitter diffusion 去除磷硅玻璃PSG removal抗反射层镀膜SiNx ARC deposition on front前面电极印刷和干燥Front Ag screen print and dry背面电极印刷和干燥Rear Ag screen print and dry背面电场印刷和干燥Rear Al screen print and dry前后面金属接触共
2、烧结Front&Rear contact co-firing激光边缘结隔离Laser isolation光电检测和分类Photoelectric test and sort入库和出货Storage and shippment第2页，本讲稿共13页太阳电池制造过程太阳电池制造过程-硅片检验硅片检验硅片来料检验硅片来料检验外观外观 Appearance Appearance半导体导电极性半导体导电极性 Si conduction type Si conduction type电阻率电阻率 Resistivity Resistivity中心厚度中心厚度 Central thickness Centr
3、al thickness平均厚度平均厚度 Average thickness Average thickness表面平坦度表面平坦度/总厚度偏差总厚度偏差TTV(total thickness TTV(total thickness variation)variation)翘曲度翘曲度 Bow Bow少数载流子寿命少数载流子寿命 Minority carrier lifetime Minority carrier lifetime边长边长/直径直径 Length wafer edges/Diameter Length wafer edges/Diameter第3页，本讲稿共13页太阳电池制造过
4、程太阳电池制造过程-蚀刻制绒蚀刻制绒蚀刻制绒的目的蚀刻制绒的目的:去除切割损伤层和形成粗糙的吸光表面去除切割损伤层和形成粗糙的吸光表面.蚀刻机台蚀刻机台:RENA InTex:RENA InTex绒面蚀刻原理绒面蚀刻原理:1.1.单晶硅碱溶液蚀刻单晶硅碱溶液蚀刻 Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2 Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2H2 流程为流程为:KOH(NaOH)+IPA etch(60-90):KOH(NaOH)+IPA etch(60-90)DIW(DIW(去离子水去离子水)洗净洗净HFHF去去除氧化层除氧化层热热DIWDIW洗净洗净热风吹干热风吹干2.2.多
5、晶硅酸溶液蚀刻多晶硅酸溶液蚀刻 Si+HNO3+HF Si+HNO3+HFH2SiF6+HNO2+H2O+H2H2SiF6+HNO2+H2O+H2 流程为流程为:HNO3+HF+(CH3COOH)etch(5-20):HNO3+HF+(CH3COOH)etch(5-20)KOHKOH中和中和DIW(DIW(去离子水去离子水)洗净洗净HClHCl去除金属离子去除金属离子DIWDIW洗净洗净热风吹干热风吹干蚀刻深度蚀刻深度 4.5um.4.5um.第4页，本讲稿共13页太阳电池制造过程太阳电池制造过程-蚀刻制绒蚀刻制绒单晶硅碱蚀刻单晶硅碱蚀刻多晶硅酸蚀刻多晶硅酸蚀刻 10um10um第5页，本讲稿
6、共13页太阳电池制造过程太阳电池制造过程-扩散扩散扩散制程目的扩散制程目的:形成形成PN结结.扩散机台扩散机台:Tempress Tube Furnace(TS81254):Tempress Tube Furnace(TS81254)原理原理:分为两个过程分为两个过程1.1.预沉积预沉积 4POCl3+3O2 4POCl3+3O22P2O5+6Cl2(800-9002P2O5+6Cl2(800-900 )2.2.磷驱入磷驱入 2P2O5+5Si 2P2O5+5Si4P+5SiO2(850-9504P+5SiO2(850-950 )扩散深度扩散深度 0.3-0.5um 0.3-0.5um 扩散方
7、块电阻扩散方块电阻 50-80 ohm/sq.50-80 ohm/sq.第6页，本讲稿共13页太阳电池制造过程太阳电池制造过程-去除磷硅玻璃去除磷硅玻璃制程目的制程目的:去除含磷的二氧化硅层去除含磷的二氧化硅层.蚀刻机台蚀刻机台:RENA InOx:RENA InOx原理原理:1.1.6HF+SiO26HF+SiO2H2SiO6+2H2O(25H2SiO6+2H2O(25 )流程为流程为:HF:HF去除氧化层去除氧化层DIWDIW洗净洗净热风吹干热风吹干.蚀刻速率选择比蚀刻速率选择比:ER(SiO2)/ER(Si)100:ER(SiO2)/ER(Si)100第7页，本讲稿共13页太阳电池制造过
8、程太阳电池制造过程-PECVD-PECVDPECVDPECVD制程目的制程目的:沉积抗反射膜沉积抗反射膜(ARC)(ARC)沉积机台沉积机台:OTB DEPx 1500:OTB DEPx 1500原理原理:1.1.NH3+SiH4(400-500 )NH3+SiH4(400-500 )SiNx+H2SiNx+H2流程为流程为:硅片装入硅片装入加热加热沉积沉积SiNxSiNx冷却冷却破片清破片清扫扫硅片卸出硅片卸出沉积厚度沉积厚度:80nm.:80nm.第8页，本讲稿共13页太阳电池制造过程太阳电池制造过程-印刷烧结印刷烧结网版印刷与烧结制程目的网版印刷与烧结制程目的:印刷电极图案并且通过高温烧
9、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。结与基底形成良好的金属接触。印刷烧结机台机台印刷烧结机台机台:OTB METx 1500(CDF7210):OTB METx 1500(CDF7210)流程为流程为:背电极印刷及烘干背电极印刷及烘干背电场印刷及烘干背电场印刷及烘干正面正面电极印刷及烘干电极印刷及烘干前后表面高温共烧结前后表面高温共烧结正面主栅线正面主栅线(busbar)(busbar)宽度宽度:1.5mm:1.5mm正面副栅线正面副栅线(finger)(finger)宽度宽度:120um,:120um,间距间距2.7mm.2.7mm.背面电极背面电极(busbar):4mm
10、(busbar):4mm第9页，本讲稿共13页太阳电池制造过程太阳电池制造过程-印刷烧结印刷烧结Front side Front side busbarbusbarFront side Front side fingerfingerRear side Rear side busbarbusbar第10页，本讲稿共13页太阳电池制造过程太阳电池制造过程-边缘隔离边缘隔离LaserLaser切割制程目的切割制程目的:隔绝边缘结隔绝边缘结,防止电防止电池的正面与背面短路池的正面与背面短路.切割宽度约切割宽度约20um,20um,切切割深度约割深度约30um,30um,距离距离边缘边缘200um-30
11、0um.200um-300um.第11页，本讲稿共13页太阳电池制造过程太阳电池制造过程-测试分类测试分类光光电测试电测试原理原理:利用模利用模拟拟太阳光照射太阳光照射测测量量电电池的池的输输出出电电学参数学参数.光电测试条件光电测试条件:温度温度25,25,光谱分布光谱分布AM1.5,AM1.5,光强光强1000W/m2.光光电测试电测试主要参数主要参数短路短路电电流流Isc开路开路电压电压Voc最大功率最大功率Pmax=Imax Vmax填充因子填充因子FF=Pmax/(Isc Voc)转换转换效率效率=Pmax/Pin测试测试完成后按照完成后按照转换转换效率的不同分效率的不同分类类.第12页，本讲稿共13页13第13页，本讲稿共13页