高效晶体硅太阳能技术简介讲义.ppt

OECO 电池是倾斜蒸发金属接触硅太阳能电池的简称。与其他高效电池相比，具有结构设计新颖、制作简单、电极原料无损耗、成本低廉和适合大批量生产等优点。OECO电池结构基于金属－绝缘体－半导体（MIS）接触，利用表面沟槽形貌的遮掩在极薄的氧化隧道层上倾斜蒸镀低成本的Al作为电极，无需光刻、电极烧穿、电极下重掺杂和高温工艺即可形成高质量的接触，并且一次性可蒸镀大批量的电池电极。更为重要的是当这种电池制作面积从4 cm2扩大到100 cm2时，效率也只是从21.1％略微降到20％，仍然属于高效范围，所以这种结构的电池更适宜于工艺生产。 OECO电池结构图 电池的制作工艺流程为： ????前表面机械开槽→化学腐蚀清洗→背面掩膜（扩散）→前表面化学制绒??→??使用液态源POCl3进行磷扩散制作n+发射极→打开背面接触→真空蒸镀Al作为背电极→前表面低温热氧化形成氧化隧道层→前表面无需掩膜直接倾斜蒸镀Al作为面电极→使用导电胶将各个面电极连接起来→采用PECVD法在前表面蒸镀氮化硅作为钝化和减反射层。 OECO电池有以下特点： （1）电极是蒸镀在沟槽的侧面，有利于提高短路电流； （2）优异的MIS结构设计，可以获得很高的开路电压和填充因子； （3）高质量的蒸镀电极接触； （4）不受接触特性限制的可以被最优化的浅发射极； （5）高质量的低温表面钝化。 Just used in Trina Just used in Trina * 陈强利、沈芳 2012-5 HIT 电池 IBC 电池 MWT 电池 主要内容 EWT 电池 激光刻槽埋栅电池 OECO 电池 HIT 电池 IBC 电池 MWT 电池 主要内容 EWT 电池 激光刻槽埋栅电池 OECO 电池 HIT 电池是异质结太阳能电池的简称。其制作过程大致如下：利用PECVD在表面织构化后的n型CZ-Si片的正面沉积很薄的本征α-Si:H层和p型α-Si:H，然后在硅片的背面沉积薄的本征α-Si:H层和n型α-Si:H层；利用溅射技术在电池的两面沉积透明氧化物导电薄膜（TCO），用丝网印刷的方法在TCO上制作Ag电极。 HIT电池结构图 HIT电池的工艺流程是： 硅片?清洗?制绒?正面沉积?背面沉积?TCO溅射沉积?丝网印刷Ag电极?测试。 HIT电池特点： （1）高效。这种电池的量产效率达到了19.5%，单元转化效率达到23%。 （2）全部制作工艺都是在低温下完成，有效地保护载流子寿命； （3）双面制结，可以充分利用背面光线； （4）表面的非晶硅层对光线有非常好的吸收特性； （5）采用的n型硅片其载流子寿命很大，远大于p型硅，并且由于硅片较薄，有利于载流子扩散穿过衬底被电极收集； （6）织构化的硅片对太阳光的反射降低； （7）利用PECVD在硅片上沉积非晶硅薄膜过程中产生的原子氢对其界面进行钝化，这是该电池取得高效的重要原因。 HIT 电池 IBC 电池 MWT 电池 主要内容 EWT 电池 激光刻槽埋栅电池 OECO 电池 IBC 电池是背电极接触硅太阳能电池的简称。其特点是正面无栅状电极，正负极交叉排列在背后。这种背电极的设计实现了电池正面“零遮挡”，增加了光的吸收和利用。但制作流程也十分复杂，工艺中的难点包括P+扩散、金属电极下重扩散以及激光烧结等。由于光生载流子需要穿透整个电池，被电池背表面的PN节所收集，故IBC电池需要载流子寿命较高的硅晶片，一般采用N型FZ单晶硅作为衬底。 IBC电池结构图 IBC电池的工艺流程大致如下： 清洗?制绒?扩散N+?丝印刻蚀光阻?刻蚀P扩散区?扩散P+?减反射镀膜?热氧化?丝印电极?烧结?激光烧结。 IBC 电池特点： （1）正面无栅状电极。减少正面遮光损失，相当于增加了有效半导体面积； （2）组件装配成本降低； （3）外观好。 （4）制作工艺复杂。 HIT 电池 IBC 电池 MWT 电池 主要内容 EWT 电池 激光刻槽埋栅电池 OECO 电池 MWT 电池是金属穿孔卷绕硅太阳能电池的简称。该技术应用P型多晶硅，通过激光钻孔将电池正面收集的能量穿过电池转移至电池的背面。这种方法使每块电池的输出效率提高了2%，再与电池组件相连接，所得的输出效率能提高9%。 IBC电池结构图 MWT电池的制作流程大致为： 硅片?激光打孔?清洗制绒?发射极阔撒?去PSG?沉积SIN?印刷正面电极?印刷背面电极?印刷背电场?烧结?激光隔绝?测试。 MWT 电池特点： （1）减少正面遮光面积，增加有效半导体面积。 （2）工艺控制困难。激光打孔和划槽隔绝的对准及重复性、孔的大小及形状的控制、激光及硅衬底造成的损伤及孔内金属的填充等。一般MWT每块硅片需要钻约200个通孔。 HIT 电池 IBC 电池 MWT 电池 主要内