工艺流程以及工序介绍sj

2. 扩散（POCl3液态扩散）
扩散的目的：制造太阳能电池的PN结。
PN结是太阳能电池的“心脏” 。 制造PN结，实质上就是想办法使受主杂质在半导体晶体内的一个区
域中占优势（P型），而使施主杂质在半导体内的另外一个区域中 占优势（N型），这样就在一块完整的半导体晶体中实现了P型和N 型半导体的接触。
太阳能电池制造工艺
——工艺流程以及工序简介
1.前言
硅太阳能电池的结构及其工作原理：
磷扩散层
其主要是利用硅半导体p-n结的 光生伏打效应。即当太阳光照 射p-n结时，便产生了电子-空 穴对，并在内建电场的作用下， 电子驱向n型区，空穴驱向p型 区，从而使n区有过剩的电子， p区有过剩的空穴，于是在p-n 结的附近形成了与内建电场方 向相反的光生电场。在n区与p 区间产生了电动势。当接通外 电路时便有了电流输出。
5.丝网印刷工序
上电极以及正面的小栅线是银浆 背电极是银铝浆 背电场是铝浆
背电极、上电极以及小栅线起到收 集电子的作用。
背电场的作用是可以提高电子的收 集速度，从而提高电池的短路电流 （J SC）和开路电压（V OC）进而提 高电池的光电转换效率。
正电极
6.烧结工序
烧结的目的、作用： 燃尽浆料的有机组分，使浆料和硅片形成良好的欧姆接触， 从而提高开路电压和短路电流并使其具有牢固的附着力与良 好的可焊性。
(b). 多晶制绒---RENA InTex
3Si 2HNO3 18HF 3H2SiF6 0.45NO 1.35NO2 0.1N2O 4.25H2 2.75H2O
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损伤 层和氧化层。
（2）有效增加硅片对入射太阳光 的吸收,从而提高光生电流密度，提高 单晶硅太阳能电池的光电转换效率。
5POCl 3 600 C以上 3PCl 5 P2O5
2P2O5 5Si 900C以上 5SiO2 4P
4PCl5 5O2 2P2O5 10Cl 2
3. 等离子体周边刻蚀
刻蚀的目的：去除片子边缘的磷硅玻璃，使PN结不短路。 等离子体刻蚀是采用高频辉光放电反应，使反应气体激
3. 磷硅玻璃中含有高浓度的磷杂质，会增加少子表面复合，使电 池效率下降。
4.沉积减反射膜（PECVD）工序
沉积减反射膜的作用、目的：
1. 沉积减反射膜实际上就是对电池进 行钝化。钝化可以去掉硅电池表面 的悬空键和降低表面态，从而降低 表面复合损失，提高太阳电池的光 电转换效率。
2. 钝化作用能使硅电池表面具有很小 的反射系数，减少光反射损失，提 高太阳电池的光电转换效率。
活成活性粒子，如原子或游离基，这些活性粒子扩散到 需刻蚀的部位，在那里与被刻蚀材料进行反应，形成挥 发性反应物而被去除，这种腐蚀方法也叫做干法腐蚀。
4. 去磷硅玻璃---PSG
在扩散过程中发生如下反应：
4PCl3 5O2 2P2O5 6Cl2
P和OC磷l3原分子解：产生的P2O5淀积在硅片表面， P2O5与Si反应生成SiO2
2.高温扩散（液态扩散） 3.等离子刻蚀
4.去磷硅玻璃（去PSG） 5.沉积减反射膜（PECVD）
6.丝网印刷背电极 7.烘 干
2）、工序简介
目前硅太阳能电池制造工序主要有：
制绒清洗工序 扩散工序 去磷硅玻璃 等离子刻蚀工序 PECVD工序 丝网印刷工序 烧结工序 测试分选工序
根据电池的光电转换效率（η）对电池片进行分类。
谢谢大家！
2PO 5Si 5SiO 4P
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2
这样就在硅片表面形成一层含有磷元素的SiO2，称之为磷硅玻璃。
去除磷硅玻璃的目的、作用：
1. 磷硅玻璃的厚度在扩散中工艺难控制，且其工艺窗口太小，不 稳定。
2. 磷硅玻璃的折射率在1.5左右，比氮化硅折射率（2.07左右）小， 若磷硅玻璃较厚会降低减反射效果。
1. 制绒清洗工序
(a).单晶制绒---捷佳创
目的与作用：
（1）去除单晶硅片表面的机械损伤层和氧 化层。
（2）为了提高单晶硅太阳能电池的光电转 换效率,根据单晶硅的各向异性的特性， 利用碱(KOH)与醇(IPA)的混合溶液在单 晶硅表面形成类似“金字塔”状的绒面, 有效增强硅片对入射太阳光的吸收,从而 提高光生电流密度。
背面场经烧结后形成的铝硅合金，铝在硅中是作为P型掺杂， 它可以减少金属与硅交接处的少子复合，从而提高开路电压 和短路电流，改善对红外线的响应。
上电极的银、氮化硅、二氧化硅以及硅经烧结后形成共晶， 从而使电极与硅形成良好的欧姆接触，从而提高短路电流。
7. 测试分选工序
主要是测量电池片的短路电流（JSC）、开路电压（VOC）、 填充因子（FF），经计算得出电池的光电转换效率（η） 。
1）、我公司工序工艺流程布局：
成品硅太阳能电池
PECVD PSG
蚀刻子离等
捷佳创单晶制绒
库特勒多晶制绒 扩
制绒清洗工序
散 工
序
去
工 序
工 序
丝 网 印 刷 工 序
烧 结 工 序
测 试 分 选 工 序
1.原料硅片清洗、制 绒 12.测试分选
11.烧 结
10.丝网印刷正电极
9.烘 干
8.丝网印刷背电场
单晶硅太阳电池
多晶硅太阳电池
Biblioteka Baidu晶硅太阳电池
2. 硅太阳电池的制造工艺流程
下面我们就硅太阳电池的制造工艺流程以及各工序进行简单 的介绍。
晶体硅太阳能电池制造的常规工艺流程主要包括：硅片清洗、 绒面制备、扩散制结、等离子周边刻蚀、去PSG(磷硅玻璃) 、 PECVD 减反射膜制备、电极(背面电极、铝背场和正电极) 印刷及烘干、烧结和分选测试等。同时,在各工序之间还有 检测项目,主要有抽样检测制绒效果、抽样 测方块电阻、抽 样测氮化硅减反射膜厚度和折射率等项目。