太阳能电池片工艺流程

太阳能电池片结构

太阳能电池分为单晶电池和多晶电池，但是它们的结构基本一样，都有以下部分组成表面细栅线表面主栅线绒面蓝色氮化硅扩散层铝硅形成背面硅基体太阳能电池片工艺流程

分选测试PECVD清洗与制绒去磷硅玻璃烧结印刷电极边缘蚀刻检验入库扩散清洗与制绒目的：去除硅片表面的机械损伤层及表面油污，形成起伏不平的绒面，增加硅片对太阳光的吸收。原理单晶：利用碱溶液对单晶硅各个晶面腐蚀速率的不同，在硅片表面形成类似金字塔状的绒面

Si+2NaOH=NaSiO3+2H2

多晶：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅片进行氧化和络合剥离，导致硅表面发生各向同性非均匀性腐蚀，从而形成类似凹陷坑状的绒面

Si+4HNO3+6HF=H2SiF6+4NO3+4H2O流程：

清洗与制绒1、单晶制绒预清洗-碱蚀刻—DIwater清洗-HCL中和硅片表面残余的碱液（去除金属杂质）-DIwater清洗-去除二氧化硅层形成Si-H钝化键--DIwater清洗-烘干2、多晶制绒：预清洗-初步蚀刻（硝酸、氢氟酸）-DIwater清洗-NaOH去除残留物（中和酸液）--DIwater清洗-HF/HCL去除金属离子和硅片表面氧化层形成Si-H钝化键--DIwater清洗-烘干

绒面的扩散目的：在P型硅的表面上渗透一层很薄的一层磷，是表面变成N型，使之成为PN结。原理：通过气体携带POCL3溶液进入扩散炉管，使之反应生成磷沉淀在表层。磷在高温下渗透入硅片内部形成N区

4POCl3+5O2=2P2O5+6Cl22P2O5+5Si=4P+5SiO24PCl5+5O2=2P2O5+10Cl24PCl3+5O2=2P2O5+6Cl2绒面的扩散影响扩散的因素：管内气体中杂质源的浓度扩散温度扩散时间管内气流的分布扩散的测试方法：测量扩散层薄层电阻，广泛采用四探针法边缘刻蚀目的：将晶片的背面及四边做边缘绝缘处理，用以去除背面及四边的PN结，防止正负极出现短路。刻蚀原理：采用高频辉光放电反应，是反应气体激活成活性粒子，并扩散到硅片边缘，在那里与硅片进行反应，生成挥发性四氟化硅而被去除。

CF4+SiO2=SiF4+CO2测试方法：边缘电阻测试去除磷硅玻璃目的：扩散过程中，POCl3分解产生的P2O5沉积在硅片表面，P2O5与Si生成二氧化硅与磷原子，这层含有磷原子的二氧化硅层称为磷硅玻璃，玻璃层的存在会在电极印刷过程中，影响到金属电极和硅片的接触，降低电池的转换效率，同时玻璃层还有多层金属离子杂质，会降低少子寿命，因此引入HF清洗工艺。基本原理：SIO2+6HF=H2[SiF6]+2H2O(过量氢氟酸)PECVD目的：减少了光的反射损失，增强了吸收光的强度，提高电池效率。基本原理：利用低温等离子体作能量源，样品置于低气压下辉光放电的阴极上，利用辉光放电（或另加发热体）使样品升温到预定的温度，然后通入适量的反应气体，气体经一系列化学反应和等离子体反应，在样品表面形成固态薄膜丝网印刷目的：在太阳能电池的两面制金属电极，正面收集电子，背面电极利于焊接以及组件的制成。原理：利用网版图文部分网孔透墨，非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷流程：背电极印刷烘干背电场印刷烘干正面电极印刷烧结目的：干燥硅片上的浆料，燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触。过程：1.室温~300度，溶剂挥发。

2.300~500度，有机树脂分解排出，需要氧气。

3.400度以上，玻璃软化。

4.600度以上，玻璃与减反层反应，实现导电流程：烘干排焦、烧结和冷却测试分选通过模拟太阳光照射，在标准条件下对电池片进行测试，把不同电性能的电池片分档。测试目的：1.通过测试数据监控生产电池片的效率及暗电流等参数是否正常。

2.对生产的电池片进行分档，将相同电性