太阳能体硅电池原理及工艺流程介绍.pptxVIP

主要内容;太阳电池发明人: （1954, Bell Lab) Daryl M. Chapin, Calvin S. Fuller, Gerald L. Pearson;1.2，概述——体硅电池产业产业链;2，太阳能电池物理初步介绍;2.1 半导体与晶体硅的基本特性;;在晶体硅中，原子按四面体系统组成晶体点阵，每个原子都处在正四面体的中心，而四个其它原子位于四面体的顶点，每个原子与其相临的原子之间形成共价键，共用一对价电子。;2.1.3 半导体的光吸收;;2.1.3 半导体的光吸收;2.1.4 Si晶体和GaAs在300K下的吸收系数和能量关系图 ;;2.1.4 吸收深度 ;2.1.5 复合 recombination;2.2 半导体PN结介绍;2.2.1 半导体的类型; P型半导体;2.2.1 半导体的类型;;2.2.3 PN结的形成;;2.3，体硅电池的一般结构和发电原理;2.3.1，体硅电池的一般结构;;;3.1，一次清洗;去除硅片表面的机械损伤层。 对硅片的表面进行凹凸面(金字塔绒面）处理,增加光在太阳电池片表面的折射次数,利于太阳电池片对光的吸收,以达到电池片对太阳能价值的最大利用率。（NaOH制绒） 清除表面硅酸钠、氧化物、油污以及金属离子杂质 （HF) (HCL);3.1.2 单晶硅清洗后的表面形貌;3.1.3 绒面结构可降低反射率;;3.1.5 工艺辅材;3.1.5 检验;3.2 扩散;排 风;扩散的目的：在p型晶体硅上进行N型扩散，形成PN结，它是半导体器件工作的“心脏”； 扩散方法：POCl3液体扩散源。;通常的，掺杂浓度更大的区域称为发射极，掺杂浓度较小的区域成为基体。基体区域通常是吸收区域，因为发射极非常薄，大部分的光吸收发生在基体。;3.2.3 扩散间操作流程;外观检验： 1.色泽：表面颜色均匀，无偏磷酸滴落 目视，放大镜 2.物理： 对崩边缺口等机械缺陷的控制 目视，放大镜 3.弯曲度 塞尺 电性能： 1.方块电阻检验 四探针 2.少子寿命 少子寿命测试仪;POCl3是目前磷扩散用得较多的一种杂质源，瓶装。 无色透明液体，具有刺激性气味。如果纯度不高则呈红黄色。 比重为1.67，熔点2℃，沸点107℃，在潮湿空气中发烟。 POCl3很容易发生水解??POCl3极易挥发。;3.3 等离子周边刻蚀;去除硅片周边的n层，防止短路。 工艺方法有等离子刻蚀和激光划边 我们采用等离子刻蚀机把周边n层刻蚀掉。;;;外观检验： 不能有碎片、裂纹、崩边等外观不良 目视、放大镜 电性能检验： 硅片周边PN型判定 导电类型测试仪（冷热探针） ;3.4，二次清洗（去磷硅玻璃）;扩散工艺会在在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃（PSG）。它会阻止光吸收，同时又是绝缘的。工艺上采用HF酸腐蚀，所以也称为去PSG。;;3.4.3，二次清洗后检验;3.5，PECVD镀减反射膜;3.5.1，设备结构示意图;3.5.2 光的基本理论;3.5.3，减反射原理;;3.5.5，镀膜后检验;3.5.6，镀膜工艺辅材;3.6，印刷烧结;3.6.1 印刷烧结的目的;3.6.2 印刷烧结工艺流程;3.6.3 印刷烧结后的电池片;3.6.3 印刷工艺辅材;3.7 测试分选;成品测试 根据功率进行分档，可同时测量以下电参数： 功率、短路电流、开路电压、最佳工作电流、最佳工作电压、填充因子、串联电阻、并联电阻。;;3.7.3 成品检验;4 体硅电池的设计理念;如何降低光学损失？ 减反射膜 表面质构化 材料厚度 光陷阱设计 背面反射;如何降低复合损失？ 复合导致的电流损失 复合导致的电压损失 表面复合：表面钝化、扩散工艺控制 体复合：材料质量、体钝化、背电场设计;5.3 前栅线设计;5 总结-体硅电池的一般工艺流程;全 文 完 谢谢！;; P型半导体;;;3.2.3 扩散间操作流程;3.3 等离子周边刻蚀;3.6.3 印刷烧结后的电池片;5 总结-体硅电池的一般工艺流程