单晶硅太阳电池工艺资料优秀PPT.ppt
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1、P型单晶硅太阳电池型单晶硅太阳电池工艺工艺joe2书目Test wafersTexturingCleaning before diffusionDiffusionEdge isolation and remove PSGPECVD Screen printing and firingSE solar cells introducejoe3来料检验n 现在有的电池生产公司会有这道生产工序,因为优质硅片在市场上常常处于“有价无市”的状态,缺货严峻,很多硅片制造商常常会用硅棒的“头尾料”来以次充好,卖给下游电池制造商,所以加上这道工序用来检验硅片的质量。n 此道工序主要检验硅片的厚度、少子寿命、表面
2、平整度、是否有微裂纹、电阻率、表面油污等,同时具有插片功能,可将硅片插入25片一盒的晶片盒中。我所知的设备供应商是韩国的fortix公司。这种设备插片速度不是很快,所以平常也只是用来做抽查检验,大部分硅片还是手工插入晶片盒流入下一工序。joe4texturing 其次道工序是制其次道工序是制绒。为了提高单晶硅绒。为了提高单晶硅太阳电池的光电转换太阳电池的光电转换效率效率,工业生产中通常工业生产中通常接受碱与醇的混合溶接受碱与醇的混合溶液对液对(100)(100)晶面的单晶面的单晶硅片进行各向异性晶硅片进行各向异性腐蚀,在表面形成类腐蚀,在表面形成类似似“金字塔金字塔”状的绒面状的绒面结构(陷光
3、结构)结构(陷光结构),有有效的增加了硅片对入效的增加了硅片对入射太阳光的吸取射太阳光的吸取,从而从而提高光生电流。提高光生电流。显微镜下的绒面结构图joe5 国内一般接受深圳捷佳创in-line制绒机。我所见的该厂家的制绒机有单槽产200、300和400片三种,制绒槽的材料有PVC树脂和不锈钢两种。工艺条件视硅片表面质量而定,以200片一槽不锈钢材质的设备为例,硅片表面油污较少易于制出绒面,碱浓度可在0.8-1.2%之间,醇添加6-10升即可,硅酸钠500克。反应时间18-25分钟,反应温度80-82度。若表面较脏,工艺的变数就很大了,反应时间一般是延长至40分钟,同时加大碱浓度,甚至在制绒
4、前接受高浓度碱液腐蚀的“粗抛”工艺。由于受原材料影响较大,所以制绒工艺很不稳定,须要很有阅历的工艺人员在场限制。制绒工艺所用的化学辅料现在普遍是NaOH,异丙醇和硅酸钠。有个别公司不用硅酸钠。texturingjoe6扩散前清洗n制绒后会进行扩散制结,在扩散前要进行酸洗,洗去硅片表面附着的金属离子。主要接受盐酸溶液,清洗机一般接受捷佳创和北京七星华创的。清洗作业还要用到HF溶液,洗去硅片表面上的薄氧化层。硅片经过两种酸液的清洗依次没有严格要求,一般是先经过HCl,再经过HF。joe7diffusionjoe8diffusion 扩散的主要目的是制作PN结,在掺硼的P型硅片上用三氯氧磷进行扩散。
5、三氯氧磷(磷源)呈液态,放在扩散炉后面,一般源温为18-25度,通过载气N2传进扩散炉体。三氯氧磷与氧气在炉内反应生成磷扩散进硅片表面下0.3-0.5um,同时通爱护N2,调整气流,保证扩散结的匀整性。目前大多数厂商接受中电48所和北京七星华创的国产扩散炉,国产炉扩散的匀整性不好,气流量大,炉口密封性不好,常有绿色的偏磷酸生成。国外Centrotherm公司生产的扩散炉也有少数公司接受,效果很好,缺点是编辑新扩散工艺不便利,要求工艺人员会计算机编程语言才能编写工艺程序。以下是我编写的一个扩散工艺recipe,接受了小气流量扩散工艺。step Time Temperature N2 flow O
6、2 flow source gas 1 loading 152 stability 860 10slm3 oxidation 8min 860 15slm 2slm4 first diffusion 15min 860 18 1 0.8slm5 drive in 10 860 18 0.56 second diffusion 10 860 18 1 0.87 cool down 至810 258 unload 15 joe9扩散结的在线检测手段主要有两种,四探针测方块电阻和测少子寿命。不扩散结的在线检测手段主要有两种,四探针测方块电阻和测少子寿命。不扩散结的在线检测手段主要有两种,四探针测方块
7、电阻和测少子寿命。不扩散结的在线检测手段主要有两种,四探针测方块电阻和测少子寿命。不同生产商对方块电阻的要求不同,看重短路电流的生产商要求方块电阻在同生产商对方块电阻的要求不同,看重短路电流的生产商要求方块电阻在同生产商对方块电阻的要求不同,看重短路电流的生产商要求方块电阻在同生产商对方块电阻的要求不同,看重短路电流的生产商要求方块电阻在45-5045-50之间,而看重开路电压的生产商会要求方块电阻在之间,而看重开路电压的生产商会要求方块电阻在之间,而看重开路电压的生产商会要求方块电阻在之间,而看重开路电压的生产商会要求方块电阻在35-4035-40之间。之间。之间。之间。diffusion左
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