太阳能电池工艺过程课件

太阳能电池生产培训资料什么是太阳能光伏技术

太阳是能量的天然来源。地球上每一个活着的生物之所以具有发挥作用的能力,甚至于是它的生存，都是由于直接或间接来自于太阳的能量。

太阳能是一种辐射能，太阳能发电就意味着---要将太阳光直接转换成电能，它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成为电能的能量转换器，就是太阳能电池。我们所生产的太阳能电池只要受到阳光或灯光的照射，就能够把光能转变为电能，它的工作原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压（光生电压），假如从PN结两端引出回路，就会产生电流，太阳能电池就可以工作了。太阳能电池在整个光伏产业链中的位置晶体硅太阳能光伏产业链主要包括：硅提纯：如徐州中能，洛阳中硅等（最终产品是多晶原生料）拉晶/铸锭切片：如河北晶龙，锦州阳光等（最终产品是硅片）单/多晶电池：如南京中电，天威英利等（最终产品是电池）组件封装：如常州天合，苏州阿特斯等（最终产品是组件）系统工程：如宁波太阳能，南京开元等（最终产品是系统工程）硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）目的：去除硅片表面的杂质残留，制做能够减少表面太阳光反射的

陷光结构。

原理

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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+H2O=Na2SiO3+

2H2↑

多晶：利用硝酸的强氧化性和氢氟酸的络合性，对硅进行氧化和络

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+HNO3→SiO2+NOx↑+H2OSiO2+6HF→H2SiF6+2H2O绒面微观图硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）100X光学显微镜-单晶

1000X电子扫描镜-单晶100X金相显微镜-单晶1000X电子扫描镜-多晶5000X电子扫描镜-多晶硅片表面化学腐蚀处理（一次清洗）常见清洗不良品现象扩散的动态演示扩散的变化方向

1.选择性发射极：在栅线覆盖区域进行重掺（方阻20左右），未覆

盖区域进行轻掺（方阻80左右）。

2.发射极浅结：降低表面方块电阻（方阻60以上），减少死层和体

内复合，提高电池短波相应能力。制PN结（扩散）去边结目的：去除硅片边缘的N型区域，将硅片内部的N层和P层隔离开，以达到PN结的结构要求。

原理

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干法刻蚀（等离子刻蚀）：等离子刻蚀是采用高频辉光放电反应，

使反应气体激活成活性粒子，这些活性粒子与需要被刻蚀区域

的Si/SiO2发生反应，形成挥发性生成物而被去除。

去边结原理

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湿法刻蚀（背腐蚀）：利用HF-HNO3溶液，对硅片背表面和边缘进行高速腐蚀，以达到去掉边缘层和消除背面绒面的作用。Si+HNO3→SiO2+NOx↑+H2OSiO2+6HF→H2SiF6+2H2O

激光去边：利用激光束的高能量使硅熔化，在硅片背表面划槽，

用来隔断N层和P层，以达到分离的目的。去边的发展方向：

由于湿法刻蚀的优势比较明显，相对转换效率较高，因此以后

采用湿法刻蚀的厂家将会越来越多。镀减反射膜（PECVD）目的：在硅片前表面均匀的镀上一层高效的减反射膜，并对mc-Si进

行体钝化。原理

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PECVD是借助微波或射频等使含有薄膜组成原子的气体电离，在局部形成等离子体，而等离子化学活性很强，很容易发生反应，在基片上沉积出所期望的薄膜。

直接式PECVD间接式PECVD镀减反射膜（PECVD）板式PECVD相关介绍此系统有三个腔体，分别是进料腔，反应腔（包括预热、沉积和冷却三部分）和出料腔。各腔体直接有闸门阀隔开。镀减反射膜（PECVD）PECVD动态演示印刷和烧结烧结完电池片外观：125单晶硅电池125多晶硅电池丝网印刷和烧结发展趋势

1.栅线高精化，利用高精密网版把细栅线做到100u以下。

2.烧结炉的发展追求RTP（快速热处理）单片测试和分选目的：通过模拟太阳光太阳能电池进行参数测试和分析，将电池片按照一定的要求进行分类。原理：利用太阳能电池的光谱特性，温度特性，输出特性等，通过相关参数的测定和计算，来表达电池的电性能情况。（具体内容非常复杂，这里不再赘述）重要参数光照强度：100mw/cm2转换效率，功率，电池片面积（125单晶为例148.6cm2）的关系：

功率=光照强度*面积*转换效率

短路电流