常规晶体硅太阳电池生产流程

掌握晶硅太阳电池的生产工艺流程；掌握晶硅太阳电池的性能指标。任务目标2023/11/22晶硅太阳电池是近10多年来光伏市场的主流产品。最早是单晶硅太阳电池用于民用市场，与多晶硅太阳电池相比，单晶硅太阳电池的效率相对较高。多晶硅太阳电池的效率不断提高，当材料的成本和电池效率综合相比之下，效益可观时，多晶硅太阳电池逐渐进入市场，并且在大型的光伏电站等方面应用越来越多。通过本任务的学习，学生不仅能够掌握常规晶硅太阳电池的生产工艺流程，而且对其性能指标及设计标准有深入的了解。

任务描述2023/11/23单晶硅太阳电池多晶硅太阳电池常规晶体硅太阳电池

硅料电池片方棒硅棒晶硅太阳电池相关光伏产业链环节图片示意硅片组件系统应用太阳电池片生产工艺流程测试分选硅片清洗后清洗烧结印刷电极PECVD制备减反膜扩散包装入库绒面制备太阳电池制造过程1——前清洗工序步骤：制绒→碱洗→酸洗→吹干化学药品：HNO3，HF，KOH，HCL制备绒面的目的：1.去除硅片表面的机械损伤层2.清除表面油污和金属杂质3.形成起伏不平的绒面，减少光的反射，增加硅片对太阳光的吸收，提高短路电流（Isc），最终提高电池的光电转换效率。陷光原理图前清洗设备多晶硅制绒前后对比

宏观

微观太阳电池制造过程2——扩散扩散的目的：在P型衬底上扩散N型杂质形成PN结，以达到合适的掺杂浓度P型衬底PN结——太阳电池的心脏扩散装置示意图炉内石英管携带小氮（N2)大氮+氧气液态三氯氧磷（POCl3)扩散硅片扩散设备太阳电池制造过程3——后清洗工序步骤：刻边→碱洗→酸洗（去PSG）→吹干化学药品：HNO3，HF，KOH,H2SO4湿法刻蚀目的:利用HNO3和HF的混合液体对硅片表面进行腐蚀,去除边缘的N型硅,使得硅片的上下表面相互绝缘。PSGP型Si后清洗前后清洗后n+Sin+SiP型Si后清洗设备太阳电池制造过程4——PECVDPECVD的作用：在太阳电池表面沉积深蓝色减反膜SiNxHy膜。其还具有卓越的抗氧化和绝缘性能，同时具有良好的阻挡钠离子、掩蔽金属和水蒸汽扩散的能力；它的化学稳定性也很好，除氢氟酸和热磷酸能缓慢腐蚀外，其它酸与它基本不起作用。

SiNxHy膜作用

优良的表面钝化效果高效的光学减反性能（厚度和折射率匹配）体内的氢钝化PECVD设备太阳电池制造过程5——丝网印刷——印刷背电极

在太阳电池背面丝网印刷印上背电极使用的浆料是银浆烧结后与背面的P型硅形成良好的接触背电极太阳电池制造过程5—丝网印刷—印刷背电场在太阳电池背面丝网印刷铝浆使用的浆料是铝浆烧结后与背面的P型硅形成良好的背电场背电场太阳电池制造过程5—丝网印刷—印刷正面电极在太阳电池正面丝网印刷印上正面电极电极分为主栅线和副（细）栅线使用的浆料是银浆烧穿氮化硅膜后与正面的N型硅形成良好的接触主栅线副栅线丝网印刷设备太阳电池制造过程6——烧结烧结的目的：干燥硅片上的浆料,燃尽浆料的有机组分玻璃体将氮化硅层蚀穿，金属和硅互融形成合金伴随着杂质扩散过程，背电场形成金属与硅形成良好的欧姆接触，同时氮化硅中的H被驱入硅片体内，达到体钝化的目的.烧结炉24太阳电池制造过程7——测试分选

标准测试条件（STC）光强：1000W/m2

光谱分布：AM1.5电池温度：25℃通过模拟太阳灯光照射到电池片表面测试太阳电池的电性能参数并电池片分出不